RU EN

Page menu:

Pimenov А. V., Aver’yanov А. S., Sedel’nikova Т. S. Intraspecific Variability of Seed Quality and Seedling Development of Larix sibirica Ledeb. in a Sowing Experiment

Keywords:
Siberian larch, ecotypic and form differentiation, field germination of seeds, safety and growth of seedlings

Abstract

UDC 58.084.2+582.475.2+630*232.318

How to cite: Pimenov А. V., Aver’yanov А. S., Sedel’nikova Т. S. Intraspecific variability of seed quality and seedling development of Larix sibirica Ledeb. in a sowing experiment // Sibirskij Lesnoj Zurnal (Sib. J. For. Sci.). 2021. N. 3. P. … (in Russian with English abstract and references).

DOI: 10.15372/SJFS20210302

© Pimenov А. V., Aver’yanov А. S., Sedel’nikova Т. S., 2021

The results of a sowing experiment to assess the field germination of seeds, preservation and growth of seedlings of the Siberian larch Larix sibirica Ledeb., representing ecotypic (population) and form (individual) levels of intraspecific differentiation, are presented. The experiment was conducted for 4 years (2016-2019) at the experimental site of V. N. Sukachev Institute of Forest, Rus. Acad. Sci., Sib. Br., in Akademgorodok, the city of Krasnoyarsk for population and individual samples of the Siberian larch seeds from ecologically contrasting origins of Siberia – forest-swamp (Tomsk region), forest-steppe (Republic of Khakassia) and forest-tundra (Taimyr Dolgan-Nenets district of Krasnoyarsk territory). Field germination of seeds, dynamics of vertical annual growth of seedlings, their current and final safety were determined. It was found that the main features of intraspecific variability in the quality of the Siberian larch seeds appear in the first two years of the experiment. The Siberian larch seeds of different origin have different “strategy” of germination, determined by the habitat conditions of the parent stands. From the seeds of forest-tundra origin, single weakened seedlings were formed, which completely died in the first year of the experiment. Seeds of forest-swamp origin were characterized by a gradual increase in the number of seedlings and a higher survival of seedlings throughout the first year of growth, with a relatively even death over the following years. Seeds of forest-steppe origin in the first year of the experiment were characterized by accelerated germination and high initial growth of seedlings, but their final survival was low. Field seed germination, dynamics of seedling growth and their final survival are characterized by significantly higher values in the typical form of the Siberian larch trees, compared with its intraspecific forms with features of cone morphology and habitus. The dynamics of growth and safety of seedlings correspond to the indicators of field and laboratory germination of seeds and their mass: the maximum values of these parameters were found in the origin of the Siberian larch from more optimal dry-steppe and forest-steppe ecotypes, as well as in the typical tree form.

Article


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ (REFERENCES)

Барченков А. П. Изменчивость показателей качества семян лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.) в бассейне реки Енисей // Вестн. КрасГАУ. 2001. № 7. С. 107–111 [Barchenkov A. P. Izmenchivost' pokazateley kachestva semyan listvennitsy sibirskoy (Larix sibirica Ledeb.) v basseyne reki Yenisey (Variability of seed quality indicators of Siberian larch (Larix sibirica Ledeb.) in the Yenisei river basin) // Vestn. KrasGAU (Bull. Krasnoyarsk St. Agr. Univ.). 2001. N 7. P. 107–111 (in Russian with English abstract)].

Биоразнообразие лиственниц Азиатской России / Отв. ред. С. П. Ефремов, Л. И. Милютин. Новосибирск: Акад. изд-во «Гео», 2010. 159 с. [Bioraznoobrazie listvennits Aziatskoy Rossii (Larch biodiversity of Asian Russia) / S. P. Efremov, L. I. Milyutin (Eds.). Novosibirsk: Geo Acad. Publ., 2010. 159 p. (in Russian)].

Буторова О. Ф. Выращивание сеянцев лиственницы сибирской // Лиственница (проблемы комплексной переработки). Межвуз. сб. науч. тр. Красноярск: КПИ, 1983. С. 36–40 [Butorova O. F. Vyrashchivanie seyantsev listvennitsy sibirskoy (Growing of the Siberian larch seedlings) // Listvennitsa (problemy kompleksnoy pererabotki). Mezhvus. sb. nauch. tr. (Larch (problems of complex processing). Inter Higher Educ. Inst. Coll. Sci. Works. Krasnoyarsk: Krasnoyarsk Polytech. Inst., 1983. P. 36–40 (in Russian)].

Владимирова О. С., Дмитриева Л. В. Добавочные хромосомы у ели сибирской в Приенисейской Сибири // Сохранение биологического разнообразия Приенисейской Сибири. Мат-лы Первой межрегион. науч.-практ. конф. Ч. 2. Красноярск: Краснояр. гос. ун-т, 2000. С. 18–20 [Vladimirova O. S., Dmitrieva L. V. Dobavochnye khromosomy u eli sibirskoy v Prieniseyskoy Sibiri (Additional chromosomes of the Siberian spruce in Cis-Yenisei Siberia) // Sokhranenie biologicheskogo raznoobraziya Prieniseyskoy Sibiri. Mat-ly Pervoy mezhregion. nauch.-prakt. konf. (Conservation of biological diversity of Cis-Yenisei Siberia. Proc. First interregion. sci-pract. conf.). Part 2. Krasnoyarsk: Krasnoyarsk St. Univ., 2000. P. 18–20 (in Russian)].

Галдина Т. Е., Токорева М. О. Современное состояние географических культур лиственницы в центральной лесостепи // Лесотех. журн. 2012. № 1. С. 95–99 [Galdina T. Е., Tokoreva M. O. Sovremennoe sostoyanie geograficheskikh kul'tur listvennitsy v tsentral'noy lesostepi (The current state of geographical larch crops in the central forest-steppe) // Lesotekh. zhurn. (For. Engineer. J.). 2012. N. 1. P. 95–99 (in Russian with English abstract)].

ГОСТ 13056.6-75. Семена деревьев и кустарников. Методы определения всхожести. М., 1975. 37 с. [GOST 13056.6-75. Semena derev'ev i kustarnikov. Metody opredeleniya vskhozhesti (GOST 13056.6-75. Seeds of trees and shrubs. Methods for determining germination). Moscow, 1975. 37 p. (in Russian)].

Грибов С. Е., Карбасников А. А., Карбасникова Е. Б., Корчагов С. А. Оценка перспективности использования лиственницы сибирской (Larix sibirica) в озеленении г. Вологды // ИВУЗ. Лесн. журн. 2017. № 2. С. 95–103 [Gribov S. E., Karbasnikov A. A., Karbasnikova E. B., Korchagov S. A. Otsenka perspektivnosti ispol'zovaniya listvennitsy sibirskoy (Larix sibirica) v ozelenenii g. Vologdy (Evaluation of the prospects of using Siberian larch (Larix sibirica) in greening the city of Vologda // IVUZ. Lesn. zhurn. (Proc. Higher Educ. Inst. For. J.). 2017. N. 2. P. 95–103 (in Russian with English abstract)].

Зеленяк А. К., Иозус А. П., Морозова Е. В. Особенности адаптации лиственницы сибирской к условиям сухой степи Нижнего Поволжья // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 5. С. 635–641 [Zelenyak A. K., Iozus A. P., Morozova E. V. Osobennosti adaptatsii listvennitsy sibirskoy k usloviyam sukhoy stepi Nizhnego Povolzh'ya (Features of adaptation of Siberian larch in the conditions of dry steppe of the Lower Volga region) // Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya (Contemporary problems of science and education). 2015. N. 5. P. 635–641 (in Russian with English abstract)].

Ирошников А. И. Интродукция лиственницы в Южной Сибири // Изменчивость и интродукция древесных растений. Сб. ст. Красноярск: Ин-т леса и древесины им. В. Н. Сукачева СО АН СССР, 1984. С. 19–31 [Iroshnikov A. I. Introduktsiya listvennitsy v Yuzhnoy Sibiri (Introduction of larch in Southern Siberia) // Izmenchivost' i introduktsiya drevesnykh rasteniy (Variability and introduction of woody plants). Sb. st. (Coll. articles). Krasnoyarsk: V. N. Sukachev Inst. For. & Timber, Sib. Br. USSR Acad. Sci., 1984. P. 19–31 (in Russian)].

Кириенко М. А., Гончарова И. А. Влияние концентрации стимуляторов роста на грунтовую всхожесть семян и сохранность сеянцев главных лесообразующих видов Средней Сибири // Сиб. лесн. журн. 2016. № 1. С. 39–45 [Kirienko M. A., Goncharova I. A. Vliyanie kontsentratsii stimulyatorov rosta na gruntovuyu vskhozhest' semyan i sokhrannost' seyantsev glavnykh lesoobrazuyushchikh vidov Sredney Sibiri (Influence of the concentration of growth stimulants on soil germination of seeds and the safety of seedlings of the main forest-forming species of Central Siberia) // Sib. lesn. zhurn. (Sib. J. For. Sci.). 2016. N. 1. P. 39–45 (in Russian with English abstract)].

Ковылина О. П., Ковылин Н. В., Познахирко П. Ш., Юркевич О. В. Особенности семеношения лиственницы сибирской в искусственных фитоценозах лесостепи // Актуальные проблемы лесн. комплекса. 2012. С. 36–39 [Kovylina O. P., Kovylin N. V., Poznakhirko P. Sh., Yurkevich O. V. Osobennosti semenosheniya listvennitsy sibirskoy v iskusstvennykh fitotsenozakh lesostepi (Features of Siberian larch seed production in artificial phytocenoses of the forest-steppe) // Aktual'nye problemy lesnogo kompleksa (Actual problems of forest complex). 2012. P. 36–39 (in Russian with English abstract)].

Козлова Л. Н. Всхожесть семян лиственницы сибирской в пленочных укрытиях // Лиственница. Межвуз. сб. науч. тр. Т. 6. Красноярск: СибТИ, 1975. С. 33–39 [Kozlova L. N. Vskhozhest' semyan listvennitsy sibirskoy v plenochnykh ukrytiyakh (Seed germination of Siberian larch in film shelters) // Listvennitsa. Mezhvuz. sb. nauch. tr. (Larch. Inter Higher Educ. Inst. Coll. Sci. Works). V. 6. Krasnoyarsk: Sib. St. Inst. Technol., 1975. P. 33–39 (in Russian)].

Лоскутов Р. И. Интродукция декоративных древесных растений в южной части Средней Сибири. Красноярск: Ин-т леса и древесины им. В. Н. Сукачева СО АН СССР, 1991. 189 с. [Loskutov R. I. Introduktsiya dekorativnykh drevesnykh rasteniy v yuzhnoy chasti Sredney Sibiri (Introduction of ornamental woody plants in the southern part of Central Siberia). Krasnoyarsk: V. N. Sukachev Inst. For. & Timber, Sib. Br. USSR Acad. Sci., 1991. 189 p. (in Russian)].

Макаров В. М., Зеленяк А. К., Иозус А. П. Технология выращивания лиственницы сибирской // Совр. пробл. науки и образов. 2012. № 6. С. 1–7 [Makarov V. M., Zelenyak A. K., Iozus A. P. Tekhnologiya vyrashchivaniya listvennitsy sibirskoy (Technology of growing Siberian larch) // Sovr. probl. nauki i obrazov. (Modern probl. sci. educ.). 2012. N. 6. P. 1–7 (in Russian with English abstract)].

Макаров В. П. Посевные качества семян лиственницы в Забайкальском крае // ИВУЗ. Лесн. журн. 2016. № 1. С. 66–72 [Makarov V. P. Posevnye kachestva semyan listvennitsy v Zabaykal'skom kraye (Sowing qualities of larch seeds in Zabaikalsky Krai) // IVUZ. Lesn. zhurn. (Proc. Higher Educ. Inst. For. J.). 2016. N. 1. P. 66–72 (in Russian with English abstract)].

Матвеев А. В., Семериков Л. Ф. Изменчивость качества семян лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.) на полярной границе леса // Экология. 1995. № 1. С. 13–19 [Matveev A. V., Semerikov L. F. Izmenchivost' kachestva semyan listvennitsy sibirskoy (Larix sibirica Ledeb.) na polyarnoy granitse lesa (Variability of seed quality of Siberian larch (Larix sibirica Ledeb.) at the polar border of the forest) // Ekologiya (Ecology). 1995. N. 1. P. 13–19 (in Russian with English abstract)].

Мельник П. Г., Карасев Н. Н. Результаты интродукции лиственницы северо-восточного Подмосковья // Лесн. вестн. 2005. № 2. С. 36–40 [Mel'nik P. G., Karasev N. N. Rezul'taty introduktsii listvennitsy severo-vostochnogo Podmoskov'ya (Results of the introduction of larch in the northeastern vicinities of Moscow) // Lesn. vestn. (For. Bull.). 2005. N. 2. P. 36–40 (in Russian with English abstract)].

Милютин Л. И., Жамъянсурен С., Барченков А. П., Новикова Т. Н., Бужинлхан Ц. Изменчивость качества семян лиственницы и сосны в Монголии и прилегающих районах России // Лесоведение. 2013. № 1. С. 3–8 [Milyutin L. I., Zham"yansuren S., Barchenkov A. P., Novikova T. N., Buzhinlkhan Ts. Izmenchivost' kachestva semyan listvennitsy i sosny v Mongolii i prilegayushchikh rayonakh Rossii (Variability of the seed quality of larch and pine in Mongolia and adjacent regions of Russia) // Lesovedenie (For. Sci.). 2013. N. 1. P. 3–8 (in Russian with English abstract)].

Николаева М. А., Орлова Л. В., Крестьянов А. А., Каматов Д. Н. Географическая изменчивость лиственницы в опытных лесных культурах Республики Башкортостан // Сиб. лесн. журн. 2019. № 1. С. 30–43 [Nikolaeva M. A., Orlova L. V., Krest'yanov A. A., Kamatov D. N. Geograficheskaya izmenchivost' listvennitsy v opytnykh lesnykh kul'turakh Respubliki Bashkortostan (Geographic variability of larch in the experimental forest crops of the Republic of Bashkortostan) // Sib. lesn. zhurn. (Sib. J. For. Sci.). 2019. N. 1. P. 30–43 (in Russian with English abstract)].

Павлов И. Н. Миронов А. Г. Динамика посевных качеств семян Larix sibirica Ledeb. в насаждениях юга Сибири с 1936 по 2000 гг. // Хвойные бореальные зоны. 2003. Вып. 3. С. 14–21 [Pavlov I. N. Mironov A. G. Dinamika posevnykh kachestv semyan Larix sibirica Ledeb. v nasazhdeniyakh yuga Sibiri s 1936 po 2000 gg. (Dynamics of sowing qualities of Larix sibirica Ledeb. seeds of in the stands of the south of Siberia, 1936–2000) // Khvoynye boreal'noy zony (Coniferous of the Boreal Zone). 2003. Iss. 3. P. 14–21 (in Russian with English abstract)].

Пак Л. Н., Бобринев В. П. Особенности выращивания сеянцев лиственницы в питомниках Байкальского бассейна // Вестн. КрасГАУ. 2013. № 12. С. 157–161 [Pak L. N., Bobrinev V. P. Osobennosti vyrashchivaniya seyantsev listvennitsy v pitomnikakh Baykal'skogo basseyna (Peculiarities of growing larch seedlings in nurseries of the Baikal basin) // Vestn. KrasGAU (Bull. Krasnoyarsk St. Agr. Univ.). 2013. N. 12. P. 157–161 (in Russian with English abstract)].

Пак Л. Н., Бобринев В. П., Банщикова Е. А. Особенности выращивания культур лиственницы Чекановского в Забайкальском крае // Междунар. журн. прикл. и фундамент. иссл. 2015. № 2–1. С. 91–95 [Pak L. N., Bobrinev V. P., Banshchikova E. A. Osobennosti vyrashchivaniya kul'tur listvennitsy Chekanovskogo v Zabaykal'skom krae (Features of cultivation of the Chekanovsky larch in Zabaikalsky Krai) // Mezhdunar. zhurn. prikl. i fundament. issl. (Int. J. Appl. Fundament. Res.). 2015. N. 2–1. P. 91–95 (in Russian with English abstract)].

Пименов А. В., Седельникова Т. С., Ефремов С. П. Анализ посевных качеств семян и начальных этапов развития Pinus sylvestris L. в различных местообитаниях // Раст. ресурсы. 2004. Вып. 2. С. 42–52 [Pimenov A. V., Sedel'nikova T. S., Efremov S. P. Analiz posevnykh kachestv semyan i nachal'nykh etapov razvitiya Pinus sylvestris L. v razlichnykh mestoobitaniyakh (Analysis of sowing qualities of seeds and the first stage of Pinus sylvestris L. development in different ecotopes) // Rast. resursy (Plant res.). 2004. Iss. 2. P. 42–52 (in Russian with English abstract)].

Пименов А. В., Седельникова Т. С., Муратова Е. Н. Индивидуальная изменчивость качественных характеристик семенного потомства Picea obovata и Pinus sylvestris на евтрофном болоте // Бот. журн. 2009. Т. 94. № 10. С. 1549–1554 [Pimenov A. V., Sedel'nikova T. S., Muratova E. N. Individual'naya izmenchivost' kachestvennykh kharakteristik semennogo potomstva Picea obovata i Pinus sylvestris na evtrofnom bolote (Individual variability of qualitative characteristics of Picea obovata and Pinus sylvestris (Pinaceae) seedlings in eutrophic bog) // Bot. zhurn. (Bot. J.). 2009. V. 94. N. 10. P. 1549–1554 (in Russian with English abstract)].

Рождественский Ю. Ф., Семериков Л. Ф. Микроспорогенез лиственницы сибирской в Западно-Сибирском Заполярье // Экология. 1995. № 4. С. 263–267 [Rozhdestvenskiy Yu. F., Semerikov L. F. Mikrosporogenez listvennitsy sibirskoy v Zapadno-Sibirskom Zapolyar'ye (Microsporogenesis of Siberian larch in the West Siberian Arctic) // Ekologiya (Ecology). 1995. N. 4. P. 263–267 (in Russian with English abstract)].

Седельникова Т. С., Пименов А. В. Репродуктивные показатели хвойных в болотной согре и на суходоле // Вестн. экол., лесовед. и ландшафтовед. 2006. № 7. С. 116–121 [Sedel'nikova T. S., Pimenov A. V. Reproduktivnye pokazateli khvoynykh v bolotnoy sogre i na sukhodole (Reproductive indices of conifers in swamp warmth and dry land) // Vestn. ekol., lesoved. i landshaftoved. (Bull. Ecol., For. Sci. and Landscape Sci.). 2006. N. 7. P. 116–121 (in Russian with English abstract)].

Седельникова Т. С., Пименов А. В. Хромосомные мутации у лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.) на Таймыре // Изв. РАН. Сер. биол. 2007. № 2. P. 244–247 [Sedel'nikova T. S., Pimenov A. V. Khromosomnye mutatsii u listvennitsy sibirskoy (Larix sibirica Ledeb.) na Taymyre (Chromosomal mutations in Siberian larch (Larix sibirica Ledeb.) on Taimyr Peninsula) // Izv. RAN. Ser. biol. (Proc. Rus. Acad. Sci. Ser. Biol.). 2007. N. 2. P. 244–247 (in Russian with English abstract)].

Седельникова Т. С., Пименов А. В. Числа хромосом форм Larix sibirica (Pinaceae) в Ширинской степи Республики Хакасия // Бот. журн. 2017. Т. 102. № 5. С. 693–697 [Sedel'nikova T. S., Pimenov A. V. Chisla khromosom form Larix sibirica (Pinaceae) v Shirinskoy stepi Respubliki Khakasiya (Chromosome numbers of Larix sibirica (Pinaceae) forms in the Shirinskaya steppe of the Republic of Khakassia) // Bot. zhurn. (Bot. J.). 2017. V. 102. N. 5. P. 693–697 (in Russian with English abstract)].

Сукачёв В. Н. Что такое фитоценоз? // Сов. бот. 1934. № 5. С. 4–18.

Телятников М. Ю., Пристяжнюк С. А. Особенности прорастания семян лиственницы сибирской на северном пределе ее ареала в Западной Сибири // Лесоведение. 1999. № 4. С. 73–76 [Telyatnikov M. Yu., Pristyazhnyuk S. A. Osobennosti prorastaniya semyan listvennitsy sibirskoy na severnom predele ee areala v Zapadnoy Sibiri (Features of seed germination of the Siberian larch at the northern limit of its range in Western Siberia) // Lesovedenie (For. Sci.). 1999. N. 4. P. 73–76 (in Russian with English abstract)].

Третьякова И. Н., Баранчиков Ю. Н., Буглова Л. В., Белоруссова А. С., Романова Л. И. Особенности формирования генеративных органов лиственницы сибирской и их морфогенетический потенциал // Усп. совр. биол. 2006. Т. 126. № 5. С. 472–480 [Tret'yakova I. N., Baranchikov Yu. N., Buglova L. V., Belorussova A. S., Romanova L. I. Osobennosti formirovaniya generativnykh organov listvennitsy sibirskoy i ikh morfogeneticheskiy potentsial (Features of the formation of generative organs of the Siberian larch and their morphogenetic potential) // Usp. sovr. Boil. (Succes. contemp. biol.). 2006. V. 126. N. 5. P. 472–480 (in Russian with English abstract)].

Foff V., Weiser F., Foggová E., Gömöry D. Growth response of European larch (Larix decidua Mill.) populations to climate transfer // Silvae Genet. 2014. V. 63. N. 1–2. P. 67–75.

Karlman L., Fries A., Martinsson O., Westin J. Juvenile growth of provenances and open pollinated families of four Russian larch species (Larix Mill.) in Swedish field tests // Silvae Genet. 2011. V. 60. N. 5. P. 165–177.

Lukkarinen, A. J., Ruotsalainen S., Nikkanen T., Peltola H. Survival, height growth and damages of Siberian (Larix sibirica Ledeb.) and Dahurian (Larix gmelinii Rupr.) larch provenances in field trials located in southern and northern Finland // Silva Fenn. 2010. V. 44. N. 5. P. 727–747.

Sedel’nikova T. S., Pimenov A. V. Chromosomal mutations in Siberian larch (Larix sibirica Ledeb.) on Taimyr Peninsula // Biol. Bull. 2007. V. 34. N. 2. P. 198–201 (Original Russian Text © T. S. Sedel’nikova, A. V. Pimenov, 2007, publ. in Izvestiya RAN. Ser. biol. 2007. N. 2. P. 244–247).


Return to list