Слайд 2План
1. Причины снижения генетического потенциала природных популяций и направления по
их сохранению
2. Методы сохранения генофонда in situ
2.1 генетические
резерваты;
2.2 сохранение отдельных насаждений и деревьев.
3. Методы сохранения генофонда ex situ:
2.2 коллекционные культуры
2.4 сохранение семян, пыльцы, культуры клеток и тканей in vitro
Слайд 3Причины снижения генетического потенциала природных популяций
Леса, как и остальные компоненты
природы, подвергаются различным изменениям под воздействием хозяйственной деятельности человека. Это
воздействие в целом отрицательно повлияло на лесонасаждения, т.к. в течение многих столетий в первую очередь вырубались деревья лучшего качества, т.е. происходила негативная селекция.
Слайд 4Причины снижения генетического потенциала природных популяций
В процессе эксплуатации лесных ресурсов
происходит сокращение видового и формового разнообразия древесной растительности. Утрачиваются редкие
виды растений, снижается генетический потенциал природных популяций широко распространенных лесных древесных растений.
Слайд 5
Это может привести к ослаблению устойчивости и снижению продуктивности последующих
поколений леса, а также существенно снизить возможности генетического улучшения искусственных
биоценозов в будущем.
Слайд 6Направления по сохранению генофонда
Работа по селекции всех видов растений, в
том числе и древесных пород, основывается на их естественном генофонде.
Поэтому чрезвычайно важным является сохранение генетического фонда древесных пород, как базы для лесной генетики, селекции и семеноводства.
Слайд 7Направления по сохранению генофонда
В свою очередь генетика, селекция и семеноводство
являются основными методами повышения продуктивности лесов и обогащения их качественного
состава.
Слайд 8Направления по сохранению генофонда
Генетический фонд лесных древесных пород − это
основные наиболее важные структурные элементы видов, подвидов, экотипов и отдельных
популяций древесных пород, представляющих интерес в хозяйственном и в научном отношениях.
Слайд 9Направления по сохранению генофонда
В мероприятиях по сохранению генофонда лесных ресурсов
намечены два основных направления:
Сохранение генофонда популяций и видов in situ
( т.е. в естественных насаждениях);
Сохранение генофонда ex situ (т.е. за пределами естественного произрастания популяций).
Основным выбрано первое направление, поскольку только оно позволяет сохранить генофонд в полном объеме.
Слайд 10Методы сохранения генофонда
выделение лесных генетических резерватов;
сохранение отдельных насаждений и деревьев
(эталонных, элитных, уникальных, плюсовых);
создание коллекционных культур и архивов клонов;
сохранение семян,
пыльцевых зерен, культуры клеток и тканей .
Слайд 11Генетические резерваты
Лесной генетический резерват представляет собой участок леса, типичный по
своим фитоценотическим, лесоводственным и лесорастительным показателям для данного природно-климатического (лесосеменного)
района, на котором сосредоточена ценная в генетико-селекционном отношении часть популяции вида, подвида, экотипа.
Слайд 12Генетические резерваты
Лесные генетические резерваты выделяются с целью получения высококачественного генетического
материала для повышения продуктивности лесов в будущем.
Они являются основной
формой сохранения и поддержания генетического потенциала наиболее важных видов, подвидов, экотипов и отдельных популяций древесных пород.
Слайд 13Генетические резерваты
Организация лесных генетических резерватов должна проводиться с учетом сохранения
типологического разнообразия лесов каждого лесосеменного района.
Слайд 14Генетические резерваты
Лесные генетические резерваты в первую очередь должны выделяться в
зоне оптимального произрастания видов, располагающих ценным генотипическим потенциалом, а также
в районах, где существует угроза нарушения или потери генетического фонда ценных видов, подвидов, форм и популяций вследствие хозяйственной деятельности человека или неблагоприятных изменений природных условий.
Слайд 15Генетические резерваты
Лесные генетические резерваты, как правило, выделяются в лесах государственного
значения.
При этом, чтобы не допустить излишнего изъятия лесосырьевых ресурсов,
в первую очередь используются леса заповедников, национальных и природных парков, заповедных лесных участков; леса, имеющие научное или историческое значение и леса других категорий защитности, в которых допускаются только рубки ухода за лесом и санитарные рубки.
Слайд 16Генетические резерваты
При необходимости резерваты могут быть выделены в лесах первой
группы других категорий защитности с отнесением их в зависимости от
площади к категории защитности − “леса, имеющие научное или историческое значение” или к особо защитным участкам леса.
При отсутствии возможности выделения необходимого количества генетических резерватов в лесах первой группы они выделяются в лесах второй группы с отнесением их к категории защитности − “леса, имеющие научное или историческое значение” и переводом в леса первой группы или к особо защитным участкам леса.
Слайд 17Генетические резерваты
Лесные участки, включаемые в резерват, ограничиваются визирами с установкой
на углах столбов. На столбах указывают номер резервата, его площадь
или площадь участка, древесную породу и год выделения.
Слайд 18Генетические резерваты
Лесные генетические резерваты выделяются в плюсовых и нормальных насаждениях
естественного семенного происхождения или искусственно созданных из местных семян, если
это подтверждено документально. В отдельных случаях в резерваты могут быть включены участки полезащитных лесных насаждений и наиболее ценные посадки лесных культур из пород-экзотов
Слайд 19Генетические резерваты
Лесные культуры, созданные из семян, сеянцев или черенков неизвестного
происхождения, в состав лесных генетических резерватов не включаются.
Не допускается
также включение в резерваты популяций с генетически составом, обеднённым в результате хозяйственной деятельности человека или неблагоприятных изменений природных условий.
Слайд 20Генетические резерваты
В лесные генетические резерваты, прежде всего, включаются спелые и
приспевающие насаждения, где уже произошел отпад менее приспособленных генотипов и
сформировался характерный уровень продуктивности древостоя.
При отсутствии пригодных для выделения спелых и приспевающих насаждений допускается включение в состав резерватов средневозрастных насаждений.
Слайд 21Генетические резерваты
Лесные генетические резерваты могут создаваться как на одну древесную
породу, так и на две и более пород в зависимости
от характера насаждений, представленных в данном лесосеменном районе.
Размер лесных генетических резерватов определяется с учетом необходимости выделения участка леса, который достаточно полно отражает генотипический состав данной части популяции и позволяет поддерживать его в этом состоянии длительное время
Слайд 22Генетические резерваты
устанавливаются следующие нормативы размеров лесных генетических резерватов:
для всех видов
ели и для сосны обыкновенной − от 500 до 1000
га;
для всех видов березы, сосны кедровой сибирской, сосны кедровой корейской, кедрового стланника − от 200 до 500 га;
для всех видов дуба, бука, лиственницы, пихты, осины, липы мелколистной − от 100 до 200 га.
Редкие и исчезающие виды при их распространении на площади менее 1500 га должны, как правило, полностью включаться в лесной генетический резерват.
Слайд 23Генетические резерваты
Для обеспечения устойчивости насаждений резерватов вокруг них создаются специальные
буферные зоны. Размер (ширина) и режим защитной буферной зоны устанавливаются
конкретно для каждого лесного генетического резервата с учетом его площади, расположения и необходимых для сохранения генотипического состава резервата мероприятий
Слайд 24Генетические резерваты
Количество лесных генетических резерватов для той или иной породы
определяется исходя из размеров ареала и полиморфизма вида, его хозяйственного
значения, наличия высокопродуктивных древостоев и других факторов, но должно быть не менее трех в каждом лесосеменном районе.
Слайд 25Генетические резерваты
Основным способом возобновления леса в генетических резерватах является естественное.
В случае необходимости проводятся мероприятия по содействию естественному лесовосстановлению.
В случае
отсутствия семенного подроста допускается порослевое возобновление леса.
Слайд 26Генетические резерваты
Лесные культуры могут создаваться в виде исключения в тяжелых
природно-климатических условиях, когда длительное время не формируется естественный подрост основной
лесообразующей породы, а также при малых площадях резерватов и угрозе заноса семян со стороны.
Слайд 27Генетические резерваты
Для создания таких культур используются семена местного происхождения, собранные
в резервате или на прилегающих территориях, где произрастают аналогичные древостои.
Выращивание посадочного материала, как правило, производится в открытом грунте, то есть в условиях, максимально приближенных к естественным.
Слайд 28Генетические резерваты
Использование химических способов ухода за насаждениями и для борьбы
с сорной растительностью в лесных генетических резерватах, как правило, не
допускается.
В лесных генетических резерватах производится заготовка семян и черенков методами и в размерах, не наносящих ущерба их генотипическому составу.
Слайд 29Генетические резерваты
В лесных генетических резерватах запрещается всякая хозяйственная деятельность, угрожающая
их сохранности в первую очередь по генотипическому составу или нарушающая
естественный ход развития природных популяций.
Слайд 30Генетические резерваты
На каждый выделенный резерват составляется паспорт и план в
четырех экземплярах (лесхозу, областному управлению, Министерству, селекционному семеноводческому центру). Сведения
о лесном генетическом резервате отмечаются в таксационном описании.
Работы по выделению резерватов проводят: научно-исследовательские институты, “Белгослес”, “Беллеспроект
Слайд 31Сохранение отдельных насаждений и деревьев
Вторым методом сохранения генофонда является: сохранение
отдельных насаждений и деревьев (уникальных, эталонных, элитных, плюсовых.
Целью сохранения
отдельных насаждений и деревьев является обеспечение сбережения на длительную перспективу ценных насаждений и особей, произрастающих в природных условиях, для последующего использования их в селекционно-генетических работах.
Слайд 32Сохранение отдельных насаждений и деревьев
Работы по выделению и сохранению отдельных
насаждений и деревьев проводятся в соответствии с Основными положениями по
лесному семеноводству в Республике Беларусь и указаниями о порядке отбора и учета плюсовых деревьев и насаждений
Слайд 33Коллекционные культуры и архивы клонов
. Основная цель создания коллекционных культур
- обеспечить сохранность редких и исчезающих видов и популяций древесных
растений, особо ценных генотипов при невозможности сохранить указанные виды и популяции в природных условиях, а также при необходимости использования их в селекционной работе.
Объектом сохранения должны быть все виды древесных растений занесенные в Красную книгу, редко встречающиеся экотипы, ценные формы, плюсовые и элитные деревья.
Слайд 34Коллекционные культуры и архивы клонов
К категории коллекционных культур следует также
относить оформленные в установленном порядке географические и испытательные культуры, а
также культуры интродуцентов и архивы клонов.
Основной путь сохранения ценных уникальных генотипов - вегетативная репродукция, а в случае, когда это невозможно - семенное размножение
Слайд 35Коллекционные культуры и архивы клонов
Для закладки коллекционных культур подбирается не
покрытая лесом площадь и не бывшая под сельхозпользованием.
Коллекционный участок
состоит из двух частей: питомника и собственно коллекционного участка.
Собственно коллекционный участок делится на три отделения: первое используется для выращивания потомства плюсовых деревьев;
Слайд 36Коллекционные культуры и архивы клонов
второе - предназначено для выращивания редких
и исчезающих популяций, каждая из которых должна быть представлена потомствами
50-100 особей. От каждого потомства выращивается 100-200 шт. сеянцев.;
третье - предназначается для выращивания семенного или вегетативного потомства отдельных уникальных деревьев в количестве не менее 200 шт. от каждого дерева.
На коллекционный участок составляются: паспорт, план и книга учета коллекционных культур
Слайд 37Сохранение семян, пыльцевых зерен, культуры клеток и тканей
. Семенные архивы
являются наиболее удобным способом сохранения генофонда для будущей работы по
их генетическому улучшению.
Время хранения семян варьирует от 1-3 лет до 5-30 лет в зависимости от древесной породы.
Слайд 38Сохранение семян, пыльцевых зерен, культуры клеток и тканей
Культуры тканей хранят
в режиме глубокой заморозки.
Этот метод может быть использован в научно-исследовательских
институтах или специальных банках хранения семян и другого репродуктивного материала для видов по которым разработаны способы длительного хранения семян и других зачатков растений.
Слайд 39Архивы клонов
Архивы клонов создаются в целях сбережения ценного генетического фонда
в виде вегетативного потомства плюсовых и элитных деревьев основных лесообразующих
пород.
Назначением их является концентрация вегетативного потомства плюсовых и элитных деревьев в определенных пунктах данного региона.
Закладка клоновых архивов осуществляется в соответствии с методикой создания клоновых архивов плюсовых деревьев основных лесообразующих пород.
Слайд 40Другие способы сохранения генофонда
Кроме перечисленных методов генетический фонд сохраняется путем
организации:
национальных парков (Беловежская пуща, Браславский, Припятский, Нарочанский);
заповедников (Березинский)
заказников,
ботанических и дендрологических садов.
Все эти охраняемые территории со специальным режимом ведения хозяйства.
Слайд 41Заповедники
Объекты исключенные из хозяйственного пользования. Они предназначены для сохранения природных
ресурсов и не выполняют функций зоны отдыха. Именно поэтому в
заповедниках лучше всего обеспечено сохранение генофонда древесных растений.
В Беларуси один биосферный заповедник - Березинский
Слайд 42Национальные парки
В них ограничена хозяйственная деятельность и, следовательно естественный генофонд
сохраняется со всеми его вариациями.
Благодаря большим площадям этих объектов значительно
уменьшена возможность миграции генов. В национальных парках разрешается устройство зон отдыха.
В Беларуси четыре национальных парка – Беловежская пуща, Браславский, Нарочанский, Припятский
Слайд 43Заказники
Охраняемые территории меньшей площади, чем парки, создаваемые для защиты ценных
видов растений и некоторых форм, с ограниченным режимом пользования. К
категории заказных территорий относят насаждения с участием редких видов, занесенных в Красную книгу.
На территории Беларуси выделено 87 заказников общей площадью 657,4 тыс.га.
Слайд 44Ботанические сады и дендрологические парки
Как объекты сохранения лесных генетических ресурсов
менее важны, так как они обычно занимают небольшую площадь.
Кроме
того в них представлено небольшое количество деревьев.
Однако они имеют большое значение в связи с биологическими исследованиями пород, получением семян и пыльцы для учебных и научных целей