Количественные и качественные показатели шишек и семян ели сибирской в высокогорьях Южного Урала (на примере массива Иремель)

Abstract

В статье представлены результаты оценки количественных и качественных показателей шишек и семян ели сибирской в экотоне верхней границы леса на примере горного массива Иремель (Южный Урал). Установлено, что в ельниках исследуемого экотона формируются некрупные шишки, заметно уступающие по длине, диаметру и весу шишкам из более благоприятных для роста древостоев равнинных условий. Из указанных параметров наибольшей изменчивостью характеризуется вес шишек, а наименьшей – их диаметр. Линейные размеры и вес шишек, содержание семян в шишках, средний вес 1000 семян и их всхожесть в пределах отдельных склонов закономерно уменьшаются с повышением высоты над уровнем моря. При прочих равных условиях эти показатели шишек и семян на юго-западном склоне выше, чем на северном. По посевным качествам большая часть семян относится к категории некондиционных. Низкая всхожесть семян ели на исследуемых объектах в основном обусловлена высокой долей пустых семян. В целом в экотоне верхней границы леса участки леса, различающиеся высотой над уровнем моря на 35–50 м и более, по условиям формирования шишек и семян принадлежат к качественно разнородным совокупностям. Между количеством семян, с одной стороны, и длиной, диаметром и весом шишек – с другой, наблюдаются достаточно устойчивые связи. Однако отдельные параметры шишек (длина, диаметр и вес) не могут в достаточной мере объяснить изменчивость количества семян в шишке. Полученные в результате исследования данные могут служить теоретической и экспериментальной базой для оценки семенной продуктивности и климатогенной динамики древостоев в высокогорьях Южного Урала.

The article presents the results of assessing the quantitative and qualitative parameters of cones and seeds of Siberian spruce in the ecotone of the upper forest boundary using the example of the Iremel mountain range (Southern Urals). It has been established that in the spruce forests of the ecotone under study, small cones are formed, which are noticeably inferior in length, diameter and weight to cones from lowland conditions that are more favorable for the growth of tree stands. Of the indicated parameters, the weight of the cones is characterized by the greatest variability, and their diameter by the smallest. The linear dimensions and weight of cones, the number of disease-free seeds in cones, the average weight of 1000 seeds and their germination within individual slopes naturally decrease with increasing altitude. All other things being equal, these parameters of cones and seeds on the southwestern slope are higher than on the northern slope. According to the sowing qualities, most of the seeds belong to the category of substandard. The low germination of spruce seeds in the studied areas is mainly due to the high proportion of empty seeds. In general, in the ecotone of the upper forest boundary, forest areas that differ in height above sea level by 35–50 m or more, according to the conditions for the formation of cones and seeds, belong to qualitatively heterogeneous communities. Quite stable relationships are observed between the number of seeds, on the one hand, and the length, diameter and weight of the cones, on the other. However, individual parameters of cones (length, diameter and weight) cannot suffi ciently explain the variability in the number of seeds in a cone. The data obtained as a result of the study can serve as a theoretical and experimental basis for assessing seed productivity and climatogenic dynamics of forest stands in the highlands of the Southern Urals.