Лісівничо-екологічні основи збереження та сталого використання лісових генетичних ресурсів західного регіону України

Abstract

Гайда Ю. І. Лісівничо-екологічні основи збереження та сталого використання лісових генетичних ресурсів західного регіону України. - На правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських на¬ук за спеціальністю 06.03.01 - лісові культури і фітомеліорація. - Національний лісотехнічний університет України Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України, м. Львів, 2012. В дисертаційній роботі узагальнено вітчизняний і зарубіжний досвід збереження лісових генетичних ресурсів; викладені теоретичні та емпіричні результати інвентаризаційних робіт і систематичних багаторічних досліджень об'єктів цінного генофонду основних лісоутворюючих, малопоширених та інтродукованих лісових деревних видів in situ та ex situ в західному регіоні України. Для комплексної оцінки об'єктів цінного генофонду (генетичних резерватів, плюсових насаджень) основних лісоутворюючих та малопоширених лісових деревних порід застосовано розроблений багатофакторний індекс функціональності (БІФ). Обгрунтовано рекомендації стосовно вдосконалення структурно-просторової організації та варіантів менеджменту цих об'єктів. Встановлено кількісні показники мінливості фертильності клонів ялини європейської і ялиці білої на клонових насінних плантаціях та визначено ступінь її впливу на генетичне різноманіття в насінні цих плантацій. Виявлено напрямки і рівень потенційних змін генетичної мінливості внаслідок застосування різних варіантів менеджменту на клонових насінних плантаціях хвойних порід. Проведено дослідження географічних, еколого-популяційних та випробних культур дуба звичайного як об'єктів цінного генофонду ex situ. Проаналізовано стан і структуру мережі постійних лісонасінних ділянок в регіоні досліджень. Дістали подальший розвиток основні положення лісового сортівництва (теоретичні засади і практичні перспективи сортовиведення і сортовипробування лісових деревних порід в Україні). Сформульовано принципи побудови концептуальної моделі реалізації процесу збереження лісових генетичних ресурсів в Україні. Ключові слова: лісові генетичні ресурси, збереження генофонду, in situ, ex situ, генетичні резервати, плюсові насадження, плюсові дерева, насінні плантації, випробні культури. Hayda Yu. I. The forestry-ecological bases of conservation and sustainable use of forest genetic resources in western region of Ukraine . - Manuscript. The thesis] for a Doctor's degree in agricultural sciences on speciality 06.03.01 -forest plantations and phytomelioration. - The National Forestry University of Ukraine, Ministry of Education and Science, Youth and Sports of Ukraine, Lviv, 2012. The thesis is devoted to the solution of issue for conservation and sustainable use of forest genetic resources in western region of Ukraine. National and foreign experience in conservation of forest genetic resources was generalized. The paper presents the theoretical and empirical results of the inventory and long-term systematic studies of main objects of valuable forest gene pool main, rare and exotic trees in situ and ex situ in western Ukraine. Multifactorial functionality index (MFI) was developed and used for a comprehensive evaluation of objects valuable gene pool (genetic reserves, plus stand) of main and scattered forest tree species. Recommendations on improve the structural and spatial organization and management options for these objects have been made. The current state of structural and spatial organization of forest genetic reserves in Western Ukraine is discussed and the measures for its optimization with regard to domestic and foreign experience in zoning of protected areas and gene conservation units are proposed. Some quantitative parameters of structural elements of genetic reserves and their function are substantiated. Clonal variation in the production of female and male strobili in seed orchard of Norway spruce (19 clones, age 24 years) and European Silver Fir (30 clones, age 26 years) at Predcarpathian region was studied. Average number of micro- and makrostrobili on clone, sibling coefficient (\|/), group coancestry (©), effective number of parents (Np), relative effective number of parents (Nr), expected inbreeding (F). As for Norway spruce, with its relatively greater variability of fertility clones, so for silver fir, with its relatively low variation fertility, some loss of genetic variability (AGD) expected in the progeny of there seed orchards CNR, due, among other causes, to low initial number of clones. Dynamics and variation in growth traits in 14 and 23-years old Quercus robur L. open-pollinated progeny test region are reflected. Half-sibs, that grow best than control, are recognized. The evaluation of variation components showed that variance within families contributed most to total variance. The estimated expected genetic gains suggest perspective of further development in clonal breeding of pedunculate oak. The data on the heritabilities of quantitative and qualitative stem and crown traits of forest tree species are summarized. The variability of stem form (straightness and forking) have been recorded in above mentioned open-pollinated Quercus robur L. progeny trial. These data confirmed the genetic conditionality of stem straightness and lack of genetic control for forking. The individual and family mean narrow sense heritabilities for stem form and expected genetic gains by two possible methods of selection for this trait are estimated. The state and the structure of the network of permanent seed plots in the region of research was analyzed. The main provisions of the forest variety-science (theoretical and practical perspectives varietal breeding and variety testing of forest tree species in Ukraine) were developed. Main principles and structural phases of conceptual model of the process of conservation of forest genetic resources in Ukraine were formulated. Keywords: forest genetic resources, conservation of genepool, in situ, ex situ, genetic reserve, plusstand, plus tree, seed orchard, provenience and progeny test.