Eglės populiacijų palikuonių fenogenetinio atsako palyginamieji tyrimai

2009-05-05

Stiprūs klimato ir aplinkos pokyčiai vis labiau įtakoja miško medžių populiacijas, kurios iki tol formavosi palyginus lėtai kintančiomis sąlygomis. Klimato kaitos sąlygomis miškų ūkis susiduria su vis sudėtingesnėmis problemomis. Per paskutinį dešimtmetį Lietuvoje buvo net keturios sausros. Šiuo laikotarpiu eglynų džiūvimas pasiekė grėsmingą mastą. Pastebimi ryškūs daugelio medžių rūšių populiacijų deadaptacijos ir irimo požymiai. Miško medžių populiacijos yra ypač jautrios klimato pokyčiams, nes medžių gyvenimo ciklas yra labai ilgas ir reikalingi ištisi dešimtmečiai ar net šimtmečiai adaptuotis prie besikeičiančios aplinkos sąlygų. Pats klimato šiltėjimas būtų palankus miškų našumui didinti, tačiau didžiausią pavojų miško ekosistemų ir populiacijų tvarumui sukelia su klimato šiltėjimu susijęs padidėjęs klimato svyravimų dažnis ir amplitudė (šalnos, sausros, audros, šiltos žiemos ir kt.), naujų ligų ir kenkėjų išplitimas ir kt.

Labai svarbu atrinkti išsaugojimui plastiškiausias bei adaptyviausias populiacijas klimato kaitai, gamtinėms anomalijoms ir žalingiems antropogeniniams veiksniams. Siekiant išsaugoti genetinį potencialą adaptacijai ir kartu kuo efektyviau plėtoti selekciją sunkiai prognozuojamomis ateities sąlygomis, vis aktualesne  tampa būtinybė detaliau atlikti platesnio masto palyginamuosius tyrimus Lietuvos ir kaimyninių šalių eglės populiacijų bei kilmių palikuonių auginamų Lietuvos sąlygomis.

Šalnos ir žemos temperatūros žiemą gali labai pakenkti jauniems eglės medeliams, augantiems atvirose vietovėse. Genotipų sugebėjimas išvengti šalnų ir žiemos šalčių pakenkimų yra glaudžiai susijęs su jų augimo ritmu, t.y. aktyvaus augimo periodo pradžia ir pabaiga. Vėliau pradedantys augti eglės medeliai baigia augti taip pat vėliau. Eglės medelių sugebėjimas baigti augti gana anksti, kad laiku pasiektų tinkamą ūglių sumedėjimo laipsnį, turi adaptacinę svarbą. Per vėlai baigiantys augti genotipai gali būti smarkiai pakenkti rudeninių šalnų, o vėliau ir žiemos šalčių. Kita vertus, jei augti pradedama per anksti, eglės medeliai gali būti pakenkti pavasarinių šalnų. Tad tik tie genotipai, kurie turi tinkamą tam tikromis klimatinėmis sąlygomis augimo ritmą, gali turėti reikšmingos įtakos kitų kartų genetinei sudėčiai. Dėl prisitaikymo prie temperatūros kitimo metų laikotarpiu egzistuoja plati augimo ritmo požymių įvairovė  tarp eglės populiacijų įvairiose rūšies išplitimo arealo dalyse, ypač klimatiniame gradiante iš pietų į šiaurę. Todėl eglės populiacijų augimo ritmo požymiai yra glaudžiai susiję su jų natūralaus augimo vietų geografiniais kintamaisiais, kurie atspindi fotoperiodą (santykinę dienos ir nakties trukmę) bei klimatines sąlygas populiacijų kilmės vietose. Didėjant eglės populiacijų kilmės šiaurės platumai bei aukščiui virš jūros lygio, vegetatyvinių ir generatyvinių pumpurų sukrovimo bei sprogimo laikas palaipsniui ankstėja, todėl medelių aukštis būna mažesnis, jie anksčiau pradeda medėti bei įgyja aukštesnį sumedėjimo laipsnį nei vėlai pradedančios ir vėlai baigiančios augti populiacijos. Spygliuočių medelių augimo pabaiga ir pumpurų sukrovimas yra sąlygojami palaipsniui į rudenį ilgėjančių naktų. Sukrauti pumpurai įgyja gilią ramybės būseną, o ūgliai pradeda medėti. Tam pagrindinę įtaką turi ilgos naktys kartu su žemomis temperatūromis.

Pastaruoju metu ištobulėjus miško genetinių išteklių tyrimo metodologijai, miško medžių populiacinės struktūros, plastiškumo bei adaptyvumo tyrimai intensyvinami daugelyje šalių – Kanadoje, JAV, Prancūzijoje, Vokietijoje, Švedijoje, Suomijoje ir kt. Siekiama išaiškinti populiacijų palikuonių perkėlimo kryptis, atstumus bei kokią įtaką daro klimato kaita, adaptacinės aplinkos. Ypač svarbus skirtingų populiacijų fenogenetinis atsakas kontrastinėse adaptacinėse aplinkose.

Minėtų klausimų sprendimui 2009 metų balandžio mėn. VĮ Kazlų Rūdos mokomojoje miškų urėdijoje 5,8 ha plote (Agurkiškės girininkijoje – 3,6 ha, Višakio Rūdos girininkijoje – 2,2 ha) įveisti Baltijos šalių (Švedijos, Estijos, Latvijos, Lietuvos, Vakarų Rusijos, Šiaurinės Baltarusijos, Lenkijos ir Vokietijos) kilmių palikuonių bandomieji želdiniai. Kadangi plotas turi įlomių, želdinių rūšinė sudėtis tokia: Agurkiškės girininkijoje – 8E1J1O, Višakio Rūdos girininkijoje – 8E2J+O, VĮ Kazlų Rūdos miškų urėdija yra mokomoji, todėl įvairių Baltijos šalių regiono eglės kilmių palikuonys želdiniuose išdėstyti taip, kad jie galėtų tarnauti ir kaip demonstraciniai: auginant vieną šalia kitos ir labiausiai nutolusias, ir gretimas kilmes, kad išryškinti palyginamąją augimo spartą, adaptaciją bei fenogenetinį atsaką kiekvienos kilmės palikuonių naujose augimo sąlygose. Mokslinė želdinių vertė yra ta, kad juose bus galima nustatyti skirtingų populiacijų (kilmių) fenogenetinį atsaką kontrastinėse aplinkose (lyginant geografinius parametrus kilmių natūralaus augimo vietovėse su Kazlų Rūdos vietovės sąlygomis), palikuonių adaptacines galimybes, keičiantis aplinkos sąlygoms, o svarbiausia vėliau atrinkti mažiausiai jautrias aplinkos pokyčiams eglės populiacijas (kilmes) praktinei selekcijai bei genetiniams ištekliams sukaupti. Atlikus eglės fenogenetinio atsako populiacijų lygmenyje palyginamuosius tyrimus, jie suteiks naują mokslinę informaciją apie skirtingų populiacijų palikuonių adaptyvumą, plastiškumą, buferiškumą skirtingose adaptacinėse aplinkose. Kadangi vyksta sunkiai prognozuojami klimato pokyčiai, šio pobūdžio bandomieji želdiniai yra vertinga lauko laboratorija, kuri leis modeliuoti eglynų ateitį - kas būtų, jeigu būtų, t.y., ar klimatas ženkliai šiltės, ar vyks nepageidautini sumedėjusiai augalijai klimato svyravimai. Bandomos kilmės apima platų eglės arealo geografinį pjūvį šiaurės pietų kryptimi.

Gerai nusiteikęs miškų urėdas L. Bužinskas mokslinio eglyno sodinimo metu.

Veisiant minėtus želdinius dalyvavo Kazlų Rūdos mokomosios miškų urėdijos administracijos, Agurkiškės ir Višakio Rūdos girininkijų darbuotojai. Tai suteikė vykdomiems darbams solidumo, atsakingo požiūrio bei rimto susitelkimo. Sodinimo darbai atlikti pagal visus techninius reikalavimus. Tenka pastebėti, kad sodmenys želdiniams įveisti buvo išauginti Kazlų Rūdos mokomosios miškų urėdijos medelyne. Labai rūpestingai juos augino ir prižiūrėjo medelyno darbuotojai, vadovaujami medelyno viršininko Juozo Ragucko. Metodiniam želdinių įveisimui vadovavo Lietuvos miškų instituto Genetikos ir selekcijos skyriaus darbuotojai.

Sodmenų išauginimas, želdinių veisimas aiškiai parodė gamybininkų ir mokslo darbuotojų veiklos darną bei tamprius ryšius.