Začátek produkce semen v sibiřské borovici v nejlepších podmínkách prostředí, například ve vzácných plodinách jižní tajgy a severní lesostepi, nastává ve 20-25 letech.
Existují náznaky dřívějších dat vstupu: Sibiřský cedr ve 14-15; korejský cedr v 18-20; cedr trpasličí ve věku 20-25 let a cedr evropský ve věku 18-20 let. V nejhorších podmínkách prostředí je pohlavní dospělost opožděná.
Na uzavřených plantážích zóny tajgy, stejně jako v severních a vysokohorských oblastech se sibiřský cedr začíná vysévat ve věku 50-70 a dokonce 100 let, cedr evropský v horách poblíž horní hranice lesní vegetace v 80-100 let, korejský cedr ve 100-150 letech.
Raná semenná produkce se zakládá nejprve ve volně rostoucích stromech a v lesních porostech s nízkou hustotou. Ve vzácných výsadbách (s hustotou 0,3-0,4) se sibiřský cedr začíná vysévat ve 35-40 letech, evropský cedr ve 40-50 letech, korejský cedr v 55-70 letech, trpasličí cedr v 50-60 letech.
Plodování se objevuje zvláště pozdě v cedrových lesích, které se tvoří z podrostu pod korunou listnatých porostů, a u mladých generací cedrů v porostech různého stáří: začínají plodit, až když je koruna stromů nad nimi zničena a horní části jejich koruny dostávají dostatek světla. Často k tomu dochází až ve věku 100-150 let.
Počátek semene je charakterizován výskytem prvních šišek u jednotlivých stromů a jejich tvorba je omezena na samou horní část koruny. Časem přibývá plodonosných stromů a na výhonech pod přesleny se začínají objevovat šišky stromů.
Mnohem méně často začíná zrání stromů tvorbou prašníkových klásků. Tvoří se ve stromech, které rodí o několik let později, než se objevily první kužely, a nacházejí se na výhoncích třetího řádu a ještě později – na čtvrtém a pátém řádu.
Sibiřská borovice se vyznačuje funkční specifičností výhonů. Nesou pouze samčí struktury (prašníkové klásky) nebo pouze samičí čípky, případně nemají ani jedno. Velmi vzácně se vyskytují výhonky nesoucí tvorbu obou pohlaví. Jejich podíl se zvyšuje v extrémních podmínkách pěstování. To je známé extrémním limitem růstu cedru na severu země.
Samičí šištice jsou umístěny na vrcholcích výhonků pod vrcholovými a postranními pupeny, samčí šištice jsou umístěny na bázi výhonků. Výhonky nesoucí samičí šištice se běžně nazývají samičí výhonky, prašníkové klásky se nazývají samčí výhonky a ty, kterým chybí obojí, se nazývají růstové výhonky. Samičí výhonky jsou mnohem silnější než samčí, často i více než 2krát silnější.
Umístění, počet a poměr samčích, samičích a růstových výhonů se s věkem mění. To do jisté míry svědčí o konkrétní fázi individuálního vývoje stromu a určuje jeho produkci ořechů. Pokud jsou první roky produkce semen charakterizovány, jak je uvedeno výše, tvorbou jednopohlavných primordií – borovice jakoby procházela fází dvoudomé, ale i dvoukřídlé, pak po 7-10 letech vzniká smíšená generativní vrstva začíná koruna a přechází do fáze jednomocenství.
U vzrostlých stromů by měly být v korunách rozlišeny tři generativní a jedna růstová vrstva. V horní generativní vrstvě se nachází pouze růst a samičí výhonky a nazývá se to samičí vrstva. Pod korunou je smíšená generativní vrstva, obsahuje výhony všech tří kategorií, ale s převahou samců nad samičkami. Ještě níže je samčí vrstva, v ní nejsou žádné samičí výhonky. Nejnižší vrstva se skládá pouze z růstových výhonků.
V závislosti na specifických vlastnostech růstu stromů se může výrazně měnit struktura koruny, a to nejen v délce jednotlivých pater, ale i v jejich přítomnosti. Koruny volně rostoucích stromů se tedy často skládají pouze ze dvou pater – samičí a smíšené. V drsných podmínkách severu se koruny dospělých volně rostoucích stromů často skládají pouze ze smíšené (vrcholové) a samčí vrstvy ve střední a spodní části. V přerostlých (dlouhomechových) borových lesích jižní tajgy Západosibiřské nížiny se koruny stromů často skládají také ze dvou vrstev: horní smíšené, skládající se z jedné až tří zarostlých větví, a velmi rozšířené (podél výšky strom) samčí nebo dokonce růstová vrstva se vzácnými větvemi nesoucími samčí klásky. Zvětšení délky koruny samčího patra je charakteristickým znakem starých stromů.
Spolu s věkem je délka generativních vrstev, počet a poměr samčích a samičích výhonků u sibiřské borovice dána také genetickými rozdíly. Podle T.P.Nekrasové (1972) u dospělých sibiřských borovic se stálou převahou samčích výhonů v koruně může být její stupeň různý. Věří, že pokud taková převaha nepřesáhne 10krát, pak mohou být stromy klasifikovány jako samice.
Mnoho výzkumníků poznamenává, že počáteční období plodů je charakterizováno prudkým nárůstem počtu samičích výhonků a výnosů, poté se tyto ukazatele mírně mění po poměrně dlouhou dobu, maximálně (v období nejvyšší produktivity semen) a při na konci života se intenzivně snižují.
Konkrétní načasování těchto fází a kvantitativní hodnoty výnosů jsou dány charakteristikou původu lesních porostů, jejich složením, kompletností a pěstebními podmínkami. Není proto divu, že existují velké rozdíly v těchto datech pro různé geografické oblasti. To platí zejména pro stanovení doby maximální produktivity porostů dřevin a doby setí.
V. A. Povarnitsyn (1944) poznamenal, že plodování cedrových plantáží začíná v 70 letech a trvá až 220-250 let, zřídka déle. Většina vědců se domnívá, že plodování cedru trvá mnohem déle. M. F. Petrov (1961a) uvedl četné příklady naznačující hojné plodování cedrových stromů za 300-350 a dokonce 400-450 let. Podle jeho údajů může dojít k prudkému poklesu plodnosti od 200 do 250 let pouze za nejnepříznivějších podmínek růstu.
F. A. Solovjov, A. I. Iroshnikov a další poukázali také na velmi dlouhou plodnost. Zároveň A. I. Iroshnikov a další badatelé identifikují období maximálního výnosu nebo, jak to nazývá T. P. Nekrasova (1972), apogeum produkce semen. Maximální produkce semen pro Leno-Ilimské meziříčí je tedy 180–220 let, pro východní Sajany 250 let, Transbaikalia 220–260 let a 160–200 let (západní část), pro severní oblasti západní Sibiře 180–230 let. let, pro jižní borové lesy u vesnic Západní Sibiř 140 a tajga – 170 let, pro střední podpásy Altaj 220-280 a 240-280 let.
Pozoruhodný je rozpor v datech nejen při srovnávání různých geografických oblastí, ale také pro stejné oblasti mezi různými výzkumníky. To lze zřejmě vysvětlit silnou variabilitou výnosů napříč roky a typy výsadeb.
Dynamika počtu samičích výhonů v koruně snadněji odráží vztah mezi produkcí ořechů a stářím než skutečné výnosy, protože počet výhonů v menší míře než výnosy závisí na klimatických podmínkách, které se rok od roku mění. Jak však bylo uvedeno, s věkem se produktivita ořechů na plantážích často snižuje silněji v důsledku poklesu počtu stromů nesoucích ovoce než v důsledku poklesu produktivity ořechů jednotlivých stromů. Pro správnou identifikaci vztahu mezi produkcí osiva a stářím výsadeb je proto nutné znát dynamiku počtu samičích výhonů nejen u stromů, ale i na jednotku plochy.
Zvýšení produktivity semene s dozráváním stromu se projevuje nejen v souvislosti se zvýšením celkového počtu samičích výhonů, ale také zvýšením generativní schopnosti každého výhonu, vyjádřené ukazatelem energie semene – počtem šišek (nebo stop) na jednom výhonku. Vztah tohoto ukazatele k věku v zelených mechových borových lesích střední podzóny tajgy západní Sibiře je charakterizován následujícími údaji: ve věku 130 let je počet šišek na jednom výhonku (v průměru) 1,32; 145 let – 1,59; 150 – 1,69; 170 – 1,89; 175 – 1,55; 230 let – 1,15. Je vidět, že index energie produkce semen se s věkem postupně zvyšuje, dosahuje maximální hodnoty a následně klesá a pokles energie produkce semen začíná před destrukcí koruny.
Maximální stáří pro produkci semen sibiřské borovice bylo na základě výzkumných materiálů z 30. let 220. století stanoveno na 250-400 let. Na Uralu byl zaznamenán ve stáří 500-300 let; na Uralu (v přírodní rezervaci Pečora-Ilychskij) ve 480 letech; na Altaji ve 300 letech. Podle T. P. Nekrasové je však vysoký výnos šišek starších 350-200 let (a někdy i 250-XNUMX let) udržován díky síle koruny (i když dochází k počínajícímu poklesu energie produkce semen na výhon ).
T. P. Nekrasova (1972) věří, že optimální podmínky pěstování pomáhají identifikovat potenciální příležitosti pro generativní proces v sibiřské borovici. Jejich krajní hranice autor definoval na 20-25 (začátek produkce semen) a 600 let (konec). T.P. Nekrasova, stejně jako mnoho dalších výzkumníků, zdůrazňuje negativní vliv bažiny na růst a produkci semen. Za těchto podmínek je doba plodnosti cedrových stromů kratší než na odvodněných půdách. Ale se zhoršením podmínek růstu není vždy pozorováno zkrácení doby plodnosti. V některých případech se borové lesy, které jsou růstově méně produktivní, vyznačují delším obdobím vysokých výnosů. Tento jev zaznamenal A. I. Iroshnikov v severozápadní části východního Sajanu při srovnání plodů ostřic a rákosových travnatých borových lesů s borůvkovými lesy. Ukázalo se, že růstově méně produktivní borovice borůvkové měly delší období s vysokými výnosy semene.
Podle výzkumu A.I.Iroshnikova (1978) bylo zjištěno, že při maximálním výnosu na 1 hektar v zelených mechových borových lesích za 200-220 let je maximální průměrný nárůst hrubé hmotnosti plodiny během období sklizně ořechů Stáří 350 let ve vysokohustotních porostech a 330 -letní ve střední zaplněnosti, tedy o 120-150 let později. V rozmezí od 160 do 280 let se průměrný roční výnos neodchyluje od maxima o více než 15 %. Tyto odchylky jsou v rámci přesnosti stanovení výnosu.
Existují důkazy, že jehličnany nemají konzistentní výnos semen. Frekvence závisí na zeměpisné šířce oblasti.
S. N. Bonishko (1923), který provedl průzkum borových lesů Transbaikalie pomocí dotazníkových údajů, stanovil na 10 let následující frekvenci sklizně: 3 dobré, 4 průměrné a do tří let se neurodily vůbec žádné ořechy. V letech 1931-1932 výzkumné expedice Sojuzkedra a SIBNIILKHE zjistily, že na východosibiřském území za 20 let byly 4 roky s dobrou sklizní, 12 průměrnou a 4 se špatnou.
Na Západosibiřském území po dobu 17 let: dobrá sklizeň – 4 roky, průměr – 5 let, podprůměrný – 5 let, vůbec žádná sklizeň – 1 rok. V.A. Povarnitsyn (1934) poznamenává, že semenné roky cedru se opakují po 6-10 letech. Podle Nikonova přicházejí roky sklizně každých 6 let. Při práci na expedici ve východních Sajanech na základě údajů z průzkumu Povarnitsyn zjistil, že cedr má bohaté semenné roky každých pět až sedm let, zatímco v jiných obdobích je sklizeň průměrná a slabá.
V oblasti Bajkalu začínají semenné roky (dobrá sklizeň) pro cedr pátým rokem. Za posledních 10 let byly tři dobré úrody. Po dobrých úrodách přišly průměrné úrody, pak slabé a pak zase dobré. Neexistovaly žádné úplně hubené roky, protože většina cedrových plantáží byla různého stáří.
Na základě stop zanechaných po opadu šišek jsme u jednotlivých stromů určili doby klidu při plodování. Obrázek 34 ukazuje vrchol stonku cedru se stopami, které zůstaly po odpadnutí šišek. Stopy, které zůstaly po pádu šišek, byly každé tři roky přerušovány. Během 16 let tak cedr čtyřikrát „odpočinul“. Z toho můžeme usoudit, že na území lesního podniku Slyudyansky si cedr každé tři roky dává přestávku v plodech.
V. A. Ivanov píše: „Samotná definice, jak jsme již poznamenali, není spojena s určitými kvantitativními pojmy – dobrý, průměrný, špatný – které jsou uspokojivou charakteristikou pro jednu oblast a dokonce i pro jeden typ borových lesů – se stává zcela nevyhovující, když snaží se tyto pojmy šířit do dalších oblastí a vyjádřit to v množství. Například průměrný výnos 25-30 kg na hektar v severních zónách bude špatný pro Oirotia nebo borové lesy jihozápadní Transbaikalie. Dokud nebude kvalita plodiny určována hmotnostními množstvími, bude nadále existovat zmatek a nepřesnost v definici.”
Druhy stromů a keřů v průběhu celého života, od vyklíčení semen až po odumření celé rostliny, procházejí kvalitativně odlišnými věkovými fázemi vývoje. I. V. Michurin identifikoval tři věková stádia vývoje u víceletých rostlin: mladistvý, zralý a stárnoucí, vyznačující se různými fyziologickými vlastnostmi.
Pokusíme se na základě literárních údajů a vlastních pozorování zjistit trvání každé z výše uvedených etap ve vývoji sibiřské borovice.
1. etapa – mladistvý. I.V. Michurin poznamenává, že rostliny v této fázi vývoje se vyznačují vysoce vyjádřenou plasticitou všech částí těla, širokou přizpůsobivostí vnějším podmínkám existence, neformovanými vlastnostmi a charakteristikami, jejich ostrými variacemi, neschopností tvořit zárodečné buňky a nést ovoce. Ukazatelem dokončení této fáze vývoje je začátek plodnosti dřeviny nebo keře. Trvání juvenilní fáze, stejně jako ostatní fáze, se u cedru liší a závisí na podmínkách pěstování. Cedr dosáhne zralosti během 18-100 let (jak je uvedeno výše), proto je délka juvenilní fáze u cedru určena 18-100 lety (v závislosti na podmínkách pěstování).
2. etapa – splatnosti. Jak poznamenává I. V. Michurin, fáze zralosti začíná po několika letech plodů. V této době mají stromy a keře dobrou růstovou energii a velkou vitalitu.
Podle našich údajů začíná fáze zralosti cedru od 18 do 100 let (to znamená od okamžiku plodu). Délka této fáze závisí také na podmínkách pěstování. Cedr zůstává v této fázi 200-250 let.
3. etapa – stárnutí. I. V. Michurin charakterizuje tuto fázi nedostatečnou plasticitou stromu a sníženou intenzitou hlavních fyziologických procesů a výraznou ztrátou plodnosti.
Je známo (Ivanov, 1934, Povarnitsyn, 1946), že ke snížení plodnosti u cedru dochází po 240-250 letech a možná po 300-350 letech.
Délka fáze stárnutí, stejně jako doba trvání jiných fází u cedru, závisí na podmínkách pěstování. S nástupem časné plodnosti lze očekávat útlum plodování v dřívějším věku než u těch typů cedrových lesů, kde začíná později. Pak lze pokles plodnosti očekávat za 300-350 let.
