Западный Тянь-Шань Кыргызской Ре- спублики является крупной горной системой Центральной Азии. Абсолютная высота находится в пределах 700–4500 м над уровнем моря. Этот регион славится многочисленными ландшафтами с исключительно богатым биоразнообразием. Долина Баткен находится в юго-западной части Западного Тянь-Шаня Кыргызстана, около 3/4 её границ являются международными.
Редкость растений – это важное эколого-биологическое явление. Вымирание редко встречающихся видов растений является механизмом и одновременно индикатором уменьшения биоразнообразия в биосфере земли и понижения уровня качества окружающей среды. В связи с этим проблема изучения и охраны редких растений не теряет своей актуальности. Данный вопрос вызывает живой интерес в научном мире и находит поддержку на уровне государственных органов [1].
Высота Fritillaria eduardii (рябчик Эдуарда, или «Айгуль», как называют местные жители) около 1–1,5 м, растет в пределах горы Айгуль-Тоо села Айгуль-Таш вдоль Туркестанского хребта (находящейся в 15–20 км от Баткена), расположенной около села Кара-Булак (рисунок).
Широта: 40 ° 3´ 45 С Долгота: 70 ° 49´ 9 Е
Географическое положение и координаты Баткенской области Кыргызстана (http://www.president kg/kg/kyrgyzsta/administratsijalyk_ajmaktyk_bolunush)
Исследуемый вид произрастает на теневых склонах выше упомянутой горы. На противоположной стороне находится гора Козу-Улан-Таш, которая и создает затенение эндемичным растениям. Зацветает в апреле, период цветения продолжается всего две недели. В местных легендах, сказаниях и мифах его называют символом любви и мужества.
В 2015 г. при поддержке ПРООН и местной областной администрации на 253 га территории горы Айгуль-Таш основан природный заповедник, где стараются сохранить и размножить эндемичного вида Fritillaria eduardii.
Цель исследования: изучение фенологических особенностей Fritillaria eduardii в условиях интродукции его в Чуйскую долину.
Материалы и методы исследования
Fritillaria eduardii (Regel ex Lozinsk.) Vved. – эндемичный вид из Liliaceae. Fritillaria eduardii растение высотой 50–130 см, листья широкие, в соцветии обычно около шести поникших цветков, оранжево-красного цвета. Цветет с конца марта до середины апреля (15 апреля местные жители отмечают праздник – день цветка «Айгуль»). Продолжительность цветения составляет 2–3 недели. Но резко континентальный климат (ливневые дожди, иногда переходящие в снег) негативно влияет на красоту весенней флоры. Часто растения ломаются. Поэтому период цветения зависит еще и от метеоусловий региона. Период плодоношения длится больше месяца. У взрослых особей луковицы достаточно крупные.
Как отмечает Д.А. Милько, среднее значение высоты исследуемого объекта – 650 мм, но имеются и более высокорослые, и более низкорослые экземпляры – 950 и 370 мм соответственно. Размеры листьев в нижних частях стебля – 50–120 мм, в средней части – 25–40 мм [2].
В ходе экспериментов использовался метод так называемого «прямого опыта» – это испытание интродуцентов для получения более устойчивых форм редкого вида из естественной среды обитания [3], а также применялся сравнительно-морфологический анализ источников литературы и личных наблюдений в природе и культуре.
В регионе исследования среднегодовая сумма осадков около 250–320 мм, зимний период длится с конца ноября до середины марта.
Среднегодовой показатель воздуха за 2018–2019 гг. в Чуйской и в Баткенской долинах оказались почти одинаковыми, с небольшой разницей (таблица). За 2020 г. учитывались 5 месяцев (январь – май).
Среднегодовой показатель воздуха в Чуйской и Баткенской долинах
|
Годы |
Чуйская долина |
Баткен |
||
|
Среднегодовая температура воздуха, °С |
||||
|
днем |
ночью |
днем |
ночью |
|
|
2018 |
15 |
10,17 |
16,7 |
12 |
|
2019 |
16 |
11 |
16,8 |
10,8 |
|
2020 (за 5 мес.) |
2,5 |
1,5 |
1,35 |
1,1 |
Результаты исследования и их обсуждение
Среди декоративных растений луковичным уделяется особое внимание. Их цветки выделяются разнообразием форм, насыщенностью цвета и издаваемым ароматом. Они зацветают весной, создавая красоту в окружающей среде.
При интродукции происходит адаптация растений к новым условиям среды обитания. В случае адаптации морфологические признаки интродуцента в той или иной степени изменяются. Культивирование дикорастущих видов лилий вне их естественных местообитаний, в отличие от сортовых видов, очень сложно. Для лилий необходимы солнечные или слегка затененные участки, защищенные от сильного ветра. Многие ведущие ученые отмечают, что лилии следует выращивать на рыхлой водопроницаемой удобренной почве. Почвы с высокой кислотностью и увлажнением для этих видов растений являются непригодными. Лилии необходимо выращивать в открытом грунте на одном месте, следовательно, подготовка почвы имеет большое значение в процессе их роста и развития. М.В. Баранова обращает внимание на то, что луковицы лилий проникают в почву глубоко (около 50–60 см) и растут в течение нескольких лет. Именно поэтому удобренная почва благоприятствует росту и развитию лилий. Для обработки участка используют 3 % раствор медного купороса. Он помогает при уничтожении возбудителей болезней [4].
Интродукционный эксперимент эффективен при выявлении важных биологических свойств растений. Он вносит свою лепту в решение теоретических и практических задач [5].
Начало осени оптимально для посадки лилий. Луковицы размещаются на глубину, которая определяется размером луковиц. При пересадке лилий почва должна быть слегка влажной. Расстояние между луковицами зависит от высоты и мощности растения.
Местом интродукции в нашем эксперименте стал Аламединский район. Луковицы выкопали с огорода местного жителя. Это растение попало к нему на участок после схода селевых потоков в 2001 г., когда течение после сильного дождя смыло определенное число растений, вода, стекая по склону хребта Айгуль-Тоо, вынесла их на обочину дороги села Айгуль-Таш. Эти удивительно красивые и редкие растения выросли вдоль дороги, где могут останавливаться или проезжать машины, прогонять скот или просто могли бы растоптать прохожие. Жители приняли решение выкопать их и посадить хотя бы у себя во дворе, чтобы сохранить эндемичный вид.
Осенью 2018 г. в целях сохранения и расселения данного вида в других регионах республики луковицы привезли в Чуйскую долину. Луковицы были небольшие, диаметром 5–6 см. Посадили их, учитывая все необходимые им требования.
Согласно литературным данным, в зависимости от фазы развития растения нуждаются в дифференцированной подкормке. При активном росте корневой системы и побегов лилиям необходим азот, во время дифференциации цветков – азот и калий. В период появления бутонов и цветов – калий и фосфор. Отличные результаты может дать внесение древесной золы, ее желательно вносить несколько раз во время сезона. Это будет способствовать увеличению цветков, усилению интенсивности окраски, повышению сопротивляемости к грибным болезням [4].
В первый год после посадки в конце марта – начале апреля выросли слабые растения, высотой до 8–10 см. Обычно, чтобы не истощать растения, бутоны, появившиеся в первый год, удаляют, но мы оставили по одному бутону. Вместо крупного ярко окрашенного цветка появился маленький светло-желтый и оранжевый цветочек. Период цветения продлился, как и в естественных условиях, около двух недель.
Согласно литературным данным, у представителей рода Lilium пыльники прикрепляются к тычиночным нитям серединой, у остальных родов пыльники соединяются основанием [6].
Опылителями Fritillaria eduardii являются некоторые виды насекомых: Chaetomalachius aeneus, Xanthogramma kirgisistanum, Chrysotoxum bactrianum, Polistes foederatus, Andrena (Melandrena) thoracica, Tetralonia pollinosa и др. [2].
Климатические условия региона оказывают неблагоприятное влияние, особенно ливневые дожди, при которых растения вместе с потоками воды выкатываются на обочину дороги, где подвергаются различным антропогенным воздействиям. Высокий уровень агротехники в условиях интродукции зачастую влияет на получение здоровых растений.
При посадке лилейных необходимо тщательно проводить профилактическую работу против вредителей и болезней, протравливая луковицы специальными препаратами. В вегетационный период необходимо регулярно очищать почву от сорняков, чтобы не допускать распространения различных вредителей, разрыхлять ее и умеренно поливать [4].
Проведение подкормок при правильном соотношении отдельных элементов и периодическая смена участков при пересадке растений также дают положительный эффект.
По данным источников, ритм развития одного и того же вида в условиях культуры по годам варьирует. В многолетних исследованиях авторов отмечается, что Fritillaria eduardii не каждый год образует побеги [7].
По многолетним наблюдениям местных жителей, у Fritillaria eduardii за период вегетации не было замечено никаких заболеваний. Однако для представителей данного рода по литературным данным [4] вредителями являются личинки садовых хрущей (Amphimallon solstitialis, Melolontha melolontha) или обыкновенная медведка (Gryllotalpa gryllotalpa), которые обгрызают корни и луковицы. Щелкуны (Agriotes elongates, A. lineatus) – личинки жуков прогрызают корни и луковицы. Озимая совка (Agrotis segetum) – обгрызает луковицы и цветоностные побеги лилий. Корневой луковичный клещ (Phizoglyphus echinopus) поселяется в почве, питается луковицами, проникает к чешуям и высасывает из них сок. Тля (Aphis lilei), переносит вирусные заболевания, в результате листья и верхушки побегов приобретают уродливый вид, скручиваются. Паутинный клещ (Tetrany chusurticae) вредит растению, высасывая весь сок, вследствие чего листья становятся желто-коричневыми.
Серая гниль или бурая пятнистость – возбудитель – гриб Botrytiselliptica (BERK) Cooke. На листьях появляются серовато-бурые или красновато-коричневые пятна. С листьев заболевание распространяется на стебель, бутоны и цветки; луковицы болезнь не поражает. Бактериальная гниль – возбудители-бактерии Pectobakterium carotovorum, P. aroidea. Он поражает луковицы и побеги с цветами. Мозаика лилий – возбудитель-вирус Lily rosette virus – вызывает задержку роста цветоносного побега, вследствие чего он теряет форму.
Во второй год 12–19 марта дневная и ночная температура воздуха составляла 28 °C по Чуйской долине, что создавало оптимальные условия для роста и развития растений. По сравнению с 2018 г. процессы роста протекали нормально. Длина стебля достигла 30 см, средняя длина листьев – 12–15 см, листья расположены поочередно, прижаты к стеблю. На последней неделе марта цветки Fritillaria eduardii полностью распустились.
Цветок не издает аромата, но своей красотой привлекает внимание. Декоративные растения, в том числе эндемичные и редкие виды, подвергаются различным антропогенным воздействиям. Исследуемый объект имеет ограниченный ареал произрастания. Несмотря на это, в основном уничтожается во время цветения посетителями.
Интродукция редких видов растений – это способ их сохранения и снижения воздействия антропогенной нагрузки в их естественной среде обитания [8].
Заключение
Актуальность проблемы сохранения редких видов растений не вызывает сомнений. Необходимо проводить множество мероприятий в этом направлении, а это научные исследования, наблюдения, обобщения практического опыта. Все эти меры должны быть направлены на спасение редких растений в условиях тотального окультуривания.
Подобная работа ведется во многих ботанических садах, теплицах, частных коллекциях и др. Зачастую такие коллекции растений являются последним местом произрастания многих видов растений. Эти уголки биологического разнообразия служат бесценным сокровищем, сохраняющим отпечатки былой красоты растительного мира земли. Их сохранение является одной из главных задач современной ботаники. Вне всякого сомнения, такая деятельность будет главной в решении проблемы сохранения редких растений в будущем [9].
Уникальный цветок «Айгуль», растущий в Баткенской области Кыргызской Республики, имеет огромное значение в развитии экотуризма. Необходимо информировать местных жителей о защите редких растений. А также развивать предпринимательскую работу в ботаническом туризме [10].