Introduction of Crataegus L. samples in the Kola North

Full Text

Актуальность исследования

Интродукция растений – один из основных видов деятельности ботанических садов. Целью интродукции является увеличение ассортимента высокодекоративных деревьев и кустарников для озеленения городов и других населенных пунктов. Аборигенная дендрофлора Мурманской области не отличается большим разнообразием, период цветения древесных растений непродолжителен. Пополнение списков растений, отличающихся устойчивым развитием в условиях интродукции на Кольский Север и подходящих для использования в озеленении, остается актуальным и в настоящее время. Интродукция древесных растений не всегда завершается успехом, он определяется соответствием биологических особенностей растения-интродуцента экологическим условиям места интродукции.

Исследование проведено в Полярно-альпийском ботаническом саду-институте (ПАБСИ). Объектами изучения являются интродуцированные образцы рода Crataegus L., выращиваемые на экспериментальном участке ПАБСИ.

К представителям сем. Rosaceae относят около 30% растений в коллекционных фондах древесных растений. На 01.01.2015 г. в ПАБСИ выращиваются представители 17 родов, 113 видов, 12 внутривидовых таксонов, 8 гибридов сем. Rosaceae Juss. Всего 280 образцов. Наиболее полно представлены коллекции родов Sorbus L., Spiraea L., Crataegus L., Rosa L. [1].

Обзор и анализ литературы по изучаемой проблеме

Результаты интродукции представителей семейства Rosaceae Juss. достаточно широко освещены в научных публикациях. Н.А. Коляда анализирует перспективность 14 видов североамериканских представителей семейства Rosaceae [2; 3]. О.В. Скроцкая, С.А. Мифтахова представили результаты интродукции Розоцветных в Республике Коми [4]. Вопросы интродукции сем. Rosaceae в Якутии затронуты в работах Н.С. Даниловой, А.Ю. Романовой и др. [5–7]. Фенологическому развитию боярышников посвящено достаточное количество работ [8–14]. Интродукция боярышников на Кольский Север исследована недостаточно. Некоторые вопросы развития и роста боярышников затронуты в работах сотрудников ПАБСИ [15; 16; 18].

Объекты исследования

Характеристика исследуемых образцов Crataegus L. представлена в табл. 1.

 

Таблица 1 - Характеристика объектов исследования

№ образца	Название растения	Происхождение исходного материала	Год введения	БЗ
А83–98	C. arnoldiana Sarg.	ск Липецкая ЛОС	1998	5–6
А6–98	C. chlorosarca Maxim.	ск Архангельск	1998	1
А178–82	C. chlorosarca Maxim.	сд г. Ключи, Камчатка	1982	1
А67–86	C. cuneata Siebold ex Zucc.	ск Харьков	1986	1–2
А461–79	C. dahurica Koehne ex C.K. Schneid.	сд Хабаровский край	1979	1
А112–98	C. flabellata (Bosc ex Spach) K.Koch	ск Санкт-Петербург	1998	1–2
А14–98	C. foetida Ashe	ск Архангельск	1998	3–4
А68–86	C. korolkowii L. Henry	ск Харьков	1986	1–2
А2–98	C. korolkowii L. Henry	ск Архангельск	1998	1–2
А149–83	C. laevigata (Poir.) DC.	сд Калининградская область	1983	1–2
А17–98	C. maximoviczii C.K. Schneid.	ск Архангельск	1998	1
А109–97	C. pinnatifida Bunge	ск Архангельск	1997	1
А5–98	C. sanguinea Pall.	ск Архангельск	1998	1
А271–89	C. sanguinea Pall.	сд р. Дянышка, Якутия	1989	1–2

Примечание. ск – семена культурного происхождения, сд – семена природного происхождения, БЗ – балл зимостойкости

 

Исследуемые растения можно разделить на две возрастные группы: посев 1997-1998 гг. и 1979-1989 гг. По происхождению исходного материала аналогично выделяем две группы: культурного и природного происхождения.

Методика и материалы исследований

При проведении исследования использовали следующие методики. Зимостойкость дендроинтродуцентов в коллекциях ПАБСИ определяется по 7-балльной шкале [17]. Для оценки регулярности цветения и плодоношения использовали шкалу, предложенную Н.М. Александровой, Б.Н. Головкиным [18, с. 65]. Фенологические наблюдения за исследуемыми растениями проводили 2-3 раза в неделю в течение вегетационного сезона. В качестве методических источников применяли несколько работ [17; 19]. Фенологическую фазу считали наступившей, когда в нее вступят около 50% органов не менее чем у 50% наблюдаемых растений. Эмпирические фенологические даты переведены в непрерывный числовой ряд [20].

Материалом для данного исследования послужили многолетние (2001-2015 гг.) фенологические наблюдения за интродуцированными растениями.

Результаты исследования и их обсуждение

Среднемноголетние феноданные за 2001-2015 гг. отражены в табл. 2.

 

Таблица 2 - Среднемноголетние фенологические даты вегетативного развития интродуцированных растений рода Crataegus в условиях Кольской Субарктики

№ образца	Фенологические даты								РП, сут.	ПВ, сут.
	Пч2	Пб1	Пб2	О2	Л1	Л3	Л4	Л5
А83–98	28.V	9.VI	24.VII	18.VIII	7.VI	28.VI	15.IX	10.X	45	110
А6–98	20.V	31.V	23.VII	11.VIII	25.V	23.VI	27.VIII	27.IX	53	99
А178–82	16.V	29.V	2.VII	3.VIII	24.V	23.VI	26.VIII	23.IX	31	102
А67–86	20.V	7.VI	10.VII	2.VIII	30.V	24.VI	11.IX	1.X	33	110
А461–79	15.V	2.VI	14.VII	4.VIII	26.V	24.VI	28.VIII	25.IX	42	105
А112–98	18.V	30.V	23.VII	12.VIII	24.V	23.VI	31.VIII	25.IX	54	105
А14–98	23.V	7.VI	24.VII	8.VIII	27.V	27.VI	1.IX	27.IX	47	101
А68–86	21.V	9.VI	11.VII	10.VIII	31.V	26.VI	12.IX	23.IX	32	114
А2–98	26.V	5.VI	22.VII	11.VIII	1.VI	26.VI	13.IX	2.X	47	110
А149–83	19.V	6.VI	7.VII	28.VII	30.V	24.VI	10.IX	2.X	31	114
А17–98	18.V	30.V	20.VII	6.VIII	25.V	23.VI	3.IX	1.X	51	108
А109–97	22.V	4.VI	10.VII	31.VII	26.V	24.VI	15.IX	6.X	36	116
А5–98	20.V	2.VI	25.VII	12.VIII	26.V	23.VI	5.IX	27.IX	53	108
А271–89	12.V	31.V	5.VII	19.VII	22.V	25.VI	23.VIII	16.IX	54	103

Примечание. Пч2 – распускание вегетативных почек, Пб1 – начало линейного роста годичных побегов, Пб2 – окончание линейного роста годичных побегов, О2 – полное одревеснение годичных побегов, Л1 – начало обособления листьев, Л3 – листья достигли взрослых размеров, Л4 – появление осенней окраски листьев, Л5 – опадение листьев, РП – продолжительность роста побегов, ПВ – продолжительность периода вегетации.

 

Анализ среднемноголетних сроков прохождения фенологических фаз у образцов Crataegus показал следующие результаты. Для растений природного происхождения характерны ранние сроки начала и окончания вегетации. Фазы конца роста линейных побегов и полное одревеснение отмечаются аналогично раньше, по сравнению с растениями культурного происхождения. Даты фиксации начальных фаз развития листвы отмечаются в сходные сроки независимо от происхождения исходного материала.

При сравнении средних дат прохождения вегетативных фенофаз у образцов разных возрастных групп отмечено следующее. В близкие временные сроки отмечается наступление фенофаз распускания вегетативных почек, начала линейного роста годичных побегов, начала обособления листьев, достижения листьями взрослых размеров у растений старшей и младшей возрастной группы. У растений старшей возрастной группы раньше отмечаются фазы конца линейного роста и одревеснения побегов, чем у образцов 18–19-летнего возраста.

П.И. Лапин [21; 22] отмечает, что морозостойкость древесных растений в ходе сезонного развития резко повышается в результате своевременного завершения ростовых процессов. Своевременное наступление фенологических фаз полного одревеснения годичных побегов, появления осенней окраски листьев является необходимым условием для успешной перезимовки интродуцентов. Таким образом, адаптивными преимуществами обладают образцы старшей возрастной группы, растения природного происхождения.

На следующем этапе работы изучали черты генеративного развития интродуцированных растений рода Crataegus. Для большинства исследуемых растений свойственны генеративные фенологические фазы (табл. 3). В табл. 3 перечислены образцы, характеризующиеся наличием фенофаз цветения и плодоношения.

 

Таблица 3 - Характеристика генеративного развития интродуцированных образцов Crataegus

№ образца	Фенологические даты цветения и плодоношения			ПФП, сут. / ПЦ, сут.	БР
	Ц4	Ц5	Пл3
А6–98	24.VI	30.VI	4.IX	35/6	1
А178–82	26.VI	3.VII	27.VIII	40/8	4
А67–86	1.VII	10.VII	14.IX	42/9	1
А461–79	29.VI	9.VII	4.IX	45/10	1
А112–98	22.VI	30.VI	29.VIII	35/8	1
А68–86	4.VII	11.VII	29.IX	44/7	4
А149–83	1.VII	10.VII	15.IX	43/9	1
А17–98	24.VI	1.VII	1.IX	37/7	1
А109–97	23.VI	1.VII	10.IX	32/8	1
А5–98	30.VI	7.VII	10.IX	41/7	1
А271–89	23.VI	1.VII	31.VIII	42/8	1

Примечание. Ц4 – начало цветения; Ц5 – окончание цветения; Пл3 – созревание плодов; ПФП – префлоральный период / ПЦ – продолжительность цветения, БР – балл регулярности цветения / плодоношения.

 

Регулярное цветение и плодоношение характерно для основной части образцов. Изучаемые растения относятся к группе со средними сроками начала цветения (31–60 дней от начала вегетации) по классификации Н.М. Александровой, Б.Н. Головкина [2, с. 61]. Префлоральный период исследуемых образцов варьирует от 32 до 45 суток. Сроки начала и конца цветения растянуты на 10–11 суток, для образцов с более ранним началом цветения свойственны и более ранние сроки его окончания. Продолжительность цветения колеблется от 6 до 10 суток.

Проведенное исследование позволяет сформулировать следующее заключение.

У интродуцированных растений Crataegus L. сроки прохождения фенологических фаз зависят от происхождения и возраста. Адаптивные преимущества имеют растения природного происхождения. У данной категории образцов раньше фиксируются фенофазы линейного роста и одревеснения годичных побегов, что благоприятно влияет на степень адаптации. Использование показателей, характеризующих особенности генеративного развития (продолжительность префлорального периода, цветения), является целесообразным при оценке способности к адаптации интродуцированных растений. Короткий префлоральный период способствует ранним срокам начала и окончания цветения, более раннему созреванию плодов.

About the authors

Oksana Aleksandrovna Goncharova

Polar-Alpine Botanical Garden-Institute of the Kola Science Center RAS

Author for correspondence.
Email: goncharovaoa@mail.ru

candidate of biological sciences, senior researcher of Plant Introduction and Acclimatization Laboratory

Russian Federation

Elena Yurievna Poloskova

Polar-Alpine Botanical Garden-Institute of the Kola Science Center RAS

Email: poloskova_eu@mail.ru

candidate of biological sciences, deputy director for science

Russian Federation

Olesya Evgenievna Zotova

Polar-Alpine Botanical Garden-Institute of the Kola Science Center RAS

Email: ol-sha@mail.ru

junior researcher of Plant Introduction and Acclimatization Laboratory

Russian Federation

Irina Nikolaevna Lipponen

Polar-Alpine Botanical Garden-Institute of the Kola Science Center RAS

Email: lipponen-in@yandex.ru

leading engineer of Plant Introduction and Acclimatization Laboratory

Russian Federation

References

Supplementary files