Scientific journal

International Journal of Applied and fundamental research

ISSN 1996-3955

ИФ РИНЦ = 0,593

Интродукция растений играет важную роль в сохранении биоразнообразия на нашей планете, в развитии сельского и лесного хозяйства, в создании комфортных условий для жизни людей в населенных пунктах и отдыха в рекреационных зонах, особенно в регионах, где природно-климатические условия неблагоприятные для культивирования растений. Восточноазиатская флористическая область очень богата и разнообразна, что дает возможность привлекать большое количество видов растений для интродукционного эксперимента. Многие ботанические сады и арборетумы имеют в составе древесных коллекций восточно- азиатские виды растений [1–3].

Для расширения возможностей использования интродуцированных восточноазиатских видов растений нужно проводить комплексный анализ зимостойкости, ритмов роста и развития интродуцированных растений, оценивать их декоративные особенности, устойчивость к неблагоприятным природным факторам [4–6].

Климатические характеристики территории интродукционных питомников Горнотаежной станции ДВО РАН обусловлены влиянием муссонного климата. Диапазон средних многолетних температур воздуха колеблется от 4,3 °С до 6,6 °С. Средняя многолетняя годовая температура воздуха составляет 4,9 °С. Самый холодный месяц январь (абсолютный минимум – 37,7 °С), самый теплый месяц июль (абсолютный максимум + 39,0 °С). Устойчивый снежный покров устанавливается в декабре-январе. Промерзание почвы, в зависимости от толщины снега, 60–180 см. Продолжительность вегетационного периода 190 дней. Активная вегетация (среднесуточная Т > 10 °С) в среднем 160 дней. Атмосферных осадков в районе исследований в среднем за год выпадает около 710 мм.

Интродукционные исследования на Горнотаежной станции ДВО РАН проводятся с 1935 г. По итогам последней инвентаризации, проведенной в 2015 г., в дендрарии произрастает 130 видов растений из регионов Восточной Азии. Благодаря активному семенному обмену с зарубежными и российскими ботаническими садами и дендрариями, дендрологическая коллекция ежегодно пополняется [7].

Цель исследования: оценка темпов роста растений восточноазиатского происхождения при интродукционных испытаниях на юге Приморского края.

Материалы и методы исследования

Объектами исследований являлись виды восточноазиатских растений, выращенные в открытом грунте из семян, полученных по обмену из различных ботанических садов: клен рыжежилковый Acer rufinerve Siebold et Zucc., клен трехраздельный A. trifidum Hook. et Arm., клен дланевидный A. palmatum Thunb., барбарис многоцветковый Berberis polyantha Hemsl., каркас китайский Celtis sinensis Bunge,тис головчатый Форчуна Cephalotaxus fortune Hook., вишня железистая Cerasus glandulosa(Thunb.) Loisel, багрянник японский Cercidiphyllum japonica Siebold et Zucc., кизильник растопыренный С. divaricatus Rehd., кизильник ячеистый С. foveolata Rehd. ex Wils., кизильник мупинский C. moupinensis Franchet, кизильник Варди C. wardii W.W. Smith, кизильник Цабеля Cotoneaster zabeli Schneid., эводия хубейская Evodia hupehensis Dode, гинкго двулопастный Ginkgo biloba L., гледичия японская Gleditsia japonica Miquel, гамамелис японский Hamamelis japonica Siebold et Zucc., кельрейтерия метельчатая Koelreuteria paniculata Laxm., кольквиция приятная Kolkwitzia amabilis Graebn., жимолость Маака ф. ножкоплодная Lonicera maackii f. podocarpa Rehd., жимолость Фердинанда L. ferdinandii Franch., жимолость поникшая L. demissa Rehd., жимолость Моррова L. morrowii A. Gray, жимолость пузырчатая L. vesicaria Kom., магнолия кобус Magnolia kobus DC., магнолия Зибольда M. sieboldii K. Koch., бузина Зибольда Sambucus sieboldiana (Miq.) Graebn., софора Давида Sophora davidii Kom., спирея мелкопестичная Spiraea microgyna Nakai.

Защита в зимний период индексировалась по шкале: 1 – укрытие не нужно, 2 – укрытие не нужно, но при недостаточном уровне снега сеянцы могут повреждаться морозом, 3 – необходимо утепление почвы слоем листьев 15–20 см, 4 – необходимо полное укрытие растений и утепление поверхности почвы. Особенности роста и развития исследованных видов оценивали с помощью стандартных методик Главного ботанического сада РАН [8].

Результаты исследования и их обсуждение

При интродукционных исследованиях в зоне умеренного климата, где растения испытывают значительные холодовые стрессы, способность переносить низкие температуры воздуха и почвы становится определяющей.

Анализ наблюдений за сеянцами и саженцами показал, что зимостойкость молодых восточноазиатских растений варьирует в широких пределах от высокой до низкой, а также до полной гибели саженцев. Установлено, что у большинства исследованных видов повреждаются однолетние побеги частично или даже полностью. Слабая зимостойкость характерна для следующих видов: Kolkwitzia amabilis, Hamamelis japonica, Cotoneaster wardii, Cotoneaster moupinensis. Высокая зимостойкость в условиях юга Приморского края отмечена у Acer trifidum, Cotoneaster divaricatus, Cotoneaster zabeli, Lonicera vesicaria, Sambucus sieboldiana, Spiraea microgyna. Полностью погибли от воздействия низких температур: Acer rufinerve, Cephalotaxus fortune, Evodia hupehensis, Koelreuteria paniculata, Sophora davidii.

В течение трех лет выращивания восточноазиатских видов в условиях интродукционного питомника всем исследуемым видам потребовались защитные мероприятия различного уровня: от утепления почвы до полного укрытия растений (табл. 1).

Также было выявлено, что сеянцы восточноазиатских растений, имеющих во взрослом возрасте жизненную форму дерева, в первый вегетативный сезон формируют только моноподиальный побег. Ветвление у этих видов начинается со второго или третьего года жизни. Большинство саженцев растений, имеющих кустарниковую жизненную форму, начинали ветвиться и куститься во втором вегетативном периоде. Только у Lonicera morrowii кущение и ветвление начались в однолетнем возрасте (табл. 3).

Для Kolkwitzia amabilis установлено, что с двухлетнего возраста развитие боковых осей идет из спящих почек в основании основного и боковых побегов. Такая морфологическая особенность повышает устойчивость растений кольквиции к неблагоприятным зимним условиям в молодом возрасте. До начала генеративного периода растения кольквиции активно накапливают вегетативную массу за счет усиленного роста побегов формирования и значительных приростов (до 80 см). У молодых растений кольквиции приятной отмечается такая морфологическая особенность, как простратизация побегов – ветвление и рост побегов в наиболее теплом приземном слое воздуха, что, видимо, обусловлено горным происхождением этого вида.

Выводы

Восточноазиатские виды растений в условиях южного Приморья характеризуются средними темпами ростовых процессов на начальном этапе онтогенеза, благодаря чему происходит постепенная акклиматизация к новым условиям произрастания. Видовая специфичность определяет дифференцированность зимостойкости и скорости роста интродуцентов. Такое варьирование степени адаптации обусловлено как биологическими особенностями, так и микроклиматическими характеристиками места интродукции, – и этот фактор должен рассматриваться как один из значимых при планировании посадок.