Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Биологические особенности представителей рода Syringa L. при интродукции в Башкирском Предуралье

ВАК РФ 03.02.01, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Биологические особенности представителей рода Syringa L. при интродукции в Башкирском Предуралье"

004607772

На правах рукописи

Полякова Наталья Викторовна

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА ЯУ^вА Ь. ПРИ ИНТРОДУКЦИИ В БАШКИРСКОМ ПРЕДУРАЛЬЕ

Специальность 03.02.01 - ботаника

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

- 2 СЕН 2010

Уфа-2010

004607772

Работа выполнена в лаборатории интродукции древесных растений и ландшафтного озеленения Учреждения Российской академии наук Ботанический сад-институт Уфимского научного центра РАН.

Научный руководитель:

доктор биологических наук Путенихин Валерий Петрович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Кругдова Наталья Николаевна

кандидат биологических наук Розно Светлана Алексеевна

Ведущая организация:

Учреждение Российской академии наук Центральный сибирский ботанический сад Сибирского отделения РАН

Защита диссертации состоится " 16 " сентября 2010 года в 14.00 на заседании диссертационного совета Д 212.013.11 в ГОУ ВПО "Башкирский государственный университет" по адресу: 450074, г. Уфа, ул. Заки Валиди, 32, биологический факультет, аудитория 332; http://www.bashedu.ru; тел./факс (347)273-67-78; e-mail: disbiobsu@mail.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО "Башкирский государственный университет", с авторефератом - в сети Интернет по адресу: http://w\vw. bashedu.ru/autoreferat/autoreferat. htm

Автореферат разослан августа 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, д.б.н.

Шарипова М.Ю.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Оптимизация среды обитания и условий жизни населения является одной из важнейших проблем сегодняшнего дня. Ландшафтное строительство и озеленение играют в этом отношении не последнюю роль. В связи с этим, возрастает актуальность расширения ассортимента культивируемых растений за счет интродукции новых древесно-кустарниковых пород. В многочисленной группе декоративных кустарников особое место занимает сирень.

Род сирень (5'уг^а Ь.) включает около 30 видов и более 2000 сортов [Окунева и др., 2008], причем процесс выведения новых сортов продолжается и в настоящее время [Окунева и др., 2008; Р1а1а, 2008]. Однако в озеленении населенных пунктов внутриконтинентальных регионов России сирень представлена более чем скромно -обычно 1-2 видами, сортовое же разнообразие, за редким исключением, не представлено вообще. Вместе с тем, во многих интродукционных пунктах бывшего СССР за последние десятилетия сформировались довольно крупные коллекции сирени [Каталог культивируемых древесных..., 1999].

В Ботаническом саду г. Уфы (Башкирское Предуралье) коллекция сирени начала формироваться с начала 40-х годов минувшего века [Сахарова, 1978]. В 1960-70-х годах на базе коллекции выполнялась селекционная работа, однако обстоятельного интродукционного изучения видов и сортов не проводилось. Сегодня назрела необходимость подробного регионального изучения биологических особенностей сиреней, составляющих коллекционный фонд Уфимского ботанического сада, как основы для отбора наиболее перспективных видов и сортов.

Цель п задачи исследования. Цель работы заключалась в оценке интродукционной устойчивости и декоративности видов и сортов сирени на основе комплексного изучения их биологических особенностей в условиях г. Уфы (Башкирское Предуралье).

В соответствии с этой целью были поставлены следующие задачи:

1) изучить биологические особенности интродуцированных видов сирени на начальных этапах онтогенеза;

2) провести фенологическое изучение сиреней на генеративной стадии развития;

3) оценить особенности плодоношения;

4) определить оптимальные способы вегетативного размножения;

5) охарактеризовать декоративные качества видов и сортов сирени;

6) оценить интродукционную устойчивость и перспективность интродукции видов и сортов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1) Виды сирени, интродуцированные в Башкирском Предуралье, различаются качеством семян, развитием на начальных этапах онтогенеза, сезонным ритмом развития, уровнем плодоношения:

2) Большинство видов и сортов сирени декоративны, зимостойки, интродукционно-устойчивы. перспективны для более широкого введения в практику озеленения и расширения ассортимента красивоцветущих кустарников в регионе.

Научная новнзна. Впервые выполнено интродукционное изучение 10 видов и 1 разновидности, а также 40 сортов сирени в условиях континентального климата Башкирского Предуралья. Виды сирени в регионе существенно различаются по качеству семян, причем показатели качества семян положительно коррелируют с жизнеспособностью пыльцы. Определены средние многолетние фенодаты и продолжительность различных фаз вегетации видов и сортов, выделены группы по срокам цветения. В сравнительном плане показано, что за прошедшие полвека сроки начала вегетации стали более ранними, а длительность периода вегетации увеличилась на 3-18 дней. Впервые дана комплексная оценка декоративности, фенологической атипичности, зимостойкости и интродукционной устойчивости сиреней в условиях интродукции в регионе.

Практическая значимость. Выделены интродукционно-устойчивые виды и сорта сирени, наиболее перспективные для внедрения в практику озеленения и расширения ассортимента культивируемых растений в Башкирском Предуралье. Комбинирование видов и сортов сиреней с разными сроками цветения позволяет увеличить общую продолжительность цветения ландшафтных композиций (сирингариев) до 2 месяцев. Составлена шкала градаций признаков сирени, позволяющая оптимизировать процедуру оценки декоративности видов и сортов. Вегетативное размножение сортов сирени путем зеленого черенкования в отапливаемой теплице с применением стимуляторов корнеобразования и различных субстратов обеспечивает эффективное получение корнесобетвенного посадочного материала.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на 17 научных конференциях: Всерос. науч. конф. "Флористические и геоботанические исследования в Европейской России" (Саратов, 2000 г.); Междунар. конф. "Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий" (Оренбург, 2001); Междунар. конфер. "Устойчивость экосистем и проблема сохранения биоразнообразия на Севере" (Кировск, 2006): Междунар. конф. "Растения в муссонном климате" (Владивосток, 2006); Четвертой Междунар. науч. конф. "Биологическое разнообразие. Интродукция растений" (Санкт-Петербург, 2007); 4-й Всерос. науч конф. "Влияние физических, химических и экологических факторов на рост и развитие растений" (Орехово-Зуево, 2007); Междунар. науч. конф., посвящ. 135-летию со дня рожд. И.И.Спрыгина "Биоразнообразие: проблемы и перспективы сохранения" (Пенза. 2008); VIII Междунар. науч.-метод. конф. "Интродукция нетрадиционных и редких растений" (Мичуринск. 2008); Междунар. сими. "Эколого-популяционный анализ полезных растений: интродукция, воспроизводство, использование" (Сыктывкар, 2008); Междунар. конф., посвящ 70-летию Ботан. сада-института МарГТУ и 70-летию проф. М.М.Котова "Интродукция растений: теоретические, методические и прикладные проблемы" (Йошкар-Ола, 2009); Междунар. науч. конф. "Проблемы современной дендрологии" (Москва, 2009) и другие.

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 23 работы, в т.ч. 4 в изданиях, рекомендованных ВАК МОП РФ, и 1 статья в зарубежном журнале.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения. 5 глав, выводов и списка литературы, включающего 173 источника (в т.ч. 27 на иностранных языках), а также 20 приложений. Работа (включая приложения) изложена на 188 страницах, включает 33 таблицы и 35 рисунков: приложения занимают 36 страниц и включают 17 таблиц и 15 рисунков.

ГЛАВА 1. ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СИРЕНЕЙ В ПРИРОДЕ И ПРИ ИНТРОДУКЦИИ

По литературным данным приводится общая характеристика рода Syringa L. (таксономия сиреней, географическое распространение и экологические особенности, история интродукции видов, селекция). Изложены имеющиеся сведения по онтогенезу видов сирени, качеству семян, особенностям роста сеянцев, сезонному ритму развития, характеру плодоношения, семенному и вегетативному размножению, зимостойкости и интродукционной устойчивости видов и сортов [Колесников, 1952; Сааков, 1960; Хамадиева, 1975; Горб, 1989; Окунева и др., 2008; Fíala, 2008; и др.]. Исследования биологии сирени проводились и проводятся на базе коллекций ботанических садов Москвы, Владивостока, Красноярска, Барнаула, Минска, Киева, Алматы и других интродукционных центров России и бывшего СССР [Рубцов и др., 1980; Каталог культивируемых..., 1999]. Показано, что даже при исследовании сиреней в крупных коллекциях недостаточно полно освещаются многие вопросы биологии видов сирени в условиях интродукции, мало представлены сведения по комплексной оценке декоративности и интродукционной устойчивости видов и сортов. Данные по интродукционному изучению биологических особенностей сиреней в уральском регионе носят отрывочный характер.

ГЛАВА 2. РАЙОН, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Город Уфа в ландшафтно-географическом отношении располагается в пределах Башкирского Предуралья. Дана характеристика природно-климатических условий города, геоморфологических и почвенных условий Ботанического сада-института УНЦ РАН. Объектами исследований являлись 10 видов, 1 разновидность и 40 сортов сирени, интродуцированных в ботанический сад в различные годы (34 сорта из 40 достигли генеративного возраста).

Таксономическая структура современного коллекционного фонда представлена ниже (согласно системе рода Syringa L., принятой Международным обществом сирени) [по: Окунева и др., 2008; Fíala, 2008]:

Подрод Ligustrina Rupr. (трескуны): сирени амурская (S. amurensis Rupr.) и амурская японская (S. amurensis var. japonica(Maxim.) Franch. et Sav.).

Подрод Syringa L. (сирени обыкновенные):

Серия (секция) Syringa C.K. Sehn.: сирень обыкновенная (Syringa vulgaris L.);

Серия (секция) Pubescentes Lingelsh. (сирени пушистые): сирени пушистая (S. pubescens Turcz.) и бархатистая (S. velutina Кош.);

Серия (секция) Villosae C.K. Schncid. (сирени волосистые): сирени венгерская (S. josikaea Jacg.), гималайская (S. emodi Wall.), Вольфа (S. wolfii C.K.Schneid), Комарова (S. komarowii C.K.Schneid.). Звегинцова (S. sweginzowii Koehe), Генри (S. x henryi C.K. Schneid. - S. josikaea x S. viliosa).

Методы исследований. Качество семян определяли по ГОСТ 13056.6-97 [1998] и ГОСТ 13056.8-97 [1998]. Для выявления продолжительности органического покоя семена высевали по 100 шт. в трех новторностях. Периодизация возрастных состояний сиреней проводили согласно "Рекомендациям по изучению онтогенеза..." [1990]. При характеристике морфологических особенностей семян и семядолей использовали "Методические указания по семеноведению имтродуцентов" [1980].

Фенологические наблюдения проводили согласно "Методике фенологических наблюдений в ботанических садах СССР" [1975] и по И.Н. Бейдеман [1954] по 9 основным фенологическим фазам. С целью определения степени соответствия фенологических особенностей интродуцированных видов сирени условиям района интродукции использовали шкалу фенологической атипичности, составленную по методике Г.Н. Зайцева [1981; 1984].

Жизнеспособность пыльцы определяли по методу И.Н. Голубинского [1962]. Учет плодоношения проводили согласно модифицированной нами методике для интродуцентов [Методические указания..., 1980]. Вегетативное размножение сортов сирени проводили прививками (весенняя прививка за кору), а также зеленым черенкованием с применением стимуляторов корнеобразования [Горб, 1989; Никитинский, Соколова, 1990].

Зимостойкость интродуцированных видов и сортов сирени определяли по 7-балльной шкале, разработанной в ГБС РАН для древесных растений [Лапин и др., 1975]. Оценку декоративных качеств видов и сортов сирени проводили по "Методике государственного сортоиспытания..." [1960] по И показателям с распределением таксонов на следующие группы: I - высокодекоративные (90-100 баллов), II -декоративные (50-89 баллов), III - менее декоративные (менее 50). Определение видовой принадлежности вредителей и болезней проводили по Л.Ю. Трейвас [2007]. Интегральную оценку интродукционной устойчивости и перспективности интродукции выполняли по методикам П.И. Лапина и C.B. Сидневой [1973] и Н.В. Трулевич [1991].

Статистическую обработку материала проводили при помощи программ Statistica 5.0 и Statistica 6.0 [Боровиков, 1998], а также табличного процессора Excell.: она включала определение стандартных статистических показателей, корреляционный, дисперсионный и факторный анализ.

ГЛАВА 3. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СИРЕНЕЙ НА НАЧАЛЬНЫХ ЭТАПАХ ОНТОГЕНЕЗА

Латентный период. Масса 1000 штук семян (табл. 1) выступает как видоспепифичный признак сиреней в условиях интродукции, тогда как годовые различия метеоусловий не оказывают существенного влияния на массу семян. Влияние видовой принадлежности и "незначимость" фактора года подтверждаются дисперсионным анализом.

Максимальной массой семян отличается S. amurensis (16.4 г) и S. wolfii (13,1 г), минимальной - S. vulgaris (6,7 г) и S. komarowii (8,3 г). Особой связи массы 1000 семян с принадлежностью к секциям не наблюдается.

Максимальный процент недоброкачественных семян (см. табл. 1) отмечен у S. vulgaris (в среднем 51%), причем более половины из них оказываются пустыми; подобный факт свидетельствует о низкой завязываемости семян у данного вида. Доля недоброкачественных семян у остальных видов составляет 4-11% (минимальное их количество - у S. х henryi).

При грунтовом посеве первыми (на 190-ый день после посева) начинают прорастать семена S.josikaea. S. sMCginzowii и S. velutina, последними - S. vulgaris (на 201 день) и 5. amurensis (на 239 день): семена остальных видов занимают промежуточное положение, но тяготеют к первой группе. Прорастание семян у S. amurensis не только запаздывает относительно других видов, но и не такое дружное. Несмотря на поздние

сроки появления всходов у S. amurensis, всхожесть семян данного вида - одна из самых высоких (75%; табл. 1, рис. 1). Относительно высокими показателями энергии прорастания и всхожести семян при грунтовом посеве характеризуются и многие другие виды. Самые низкие показатели отмечены у S. vulgaris, что, вероятно, является особенностью данного вида при интродукции в Башкирском Предуралье.

Таблица 1

Качество семян интродуцированных видов сирени__

Вид Масса 1000 семян, г H/C (%) ^ПГрЧНТ (%) BCrp, HT (%) ЭПла6(%) BCla6(%)

S. amurensis 16,4±2,13 8,0 54 75 56 79

S. emodi 10,7±0,62 10,3 52,7 64,3 83 85

S. х henryi 10,3±0.30 4,1 51 64 85,8 91,5

S. josikaea 12,0±2,51 9,8 32,3 48,7 77 81,7

S. komarowii 8,3±0,14 10,6 36,5 44,5 85 86,7

S. pubescens 12,6±0,84 7,6 48,5 59,5 87 88,5

S. sweginzowii 11,6±0,95 7,9 43,7 60,7 82,5 86,5

S. velutina 11,1±1,01 9,0 54 66,3 83 87,7

S. vulgaris 6,7±0,46 51.0 14,5 29,5 15,5 23,7

S. wolfli 13,1±0,93 8,1 36,5 55 82,3 88,7

Н/С - прог/ент недоброкачественных семян; ЭПгру1т (%) - энергия прорастания при грунтовом посеве; ВС,ру„т (%) - грунтовая всхожесть; ЭПт-, (%) - энергия прорастания при лабораторном посеве; ВС Ш(5 (%) - лабораторная всхожесть.

Стабильно высокие показатели всхожести и энергии прорастания в лабораторных условиях (см. табл. 1 и рис. 1) отмечены у S. х henryi, S. wolfii, S. velutina, S. sweginzowii, S. pubescens, S. emodi. У S. josikaea и 5. komarowii значения эти показателей в разные годы колеблются (от 63 до 95%), следовательно, качество семян этих видов более изменчиво и, возможно, в большей степени реагирует на погодные условия в районе интродукции. У S. vulgaris оказались самые низкие показатели энергии прорастания и всхожести, что соответствует результатам грунтового посева (см. рис. 1). Заслуживают особого внимания особенности прорастания семян S. amurensis в лабораторных условиях: прорастание семян у данного вида происходит только после предварительной 4-месячной стратификации.

Дисперсионный анализ результатов грунтового и лабораторного посевов показывает, что всхожесть семян зависит как от видовых особенностей, так и от условий года. Таким образом, различные виды сирени в условиях интродукции в регионе продуцируют разные но качеству семена. Климатические условия в год формирования семян также определяют различия качественных показателей семенного материала.

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

[ъ Г L ~ 1 Г LT л 11

1 1 3 1 3 1 ,1

# J» <f

&

* J

rV

Ir

áP -i®

<b'

^ ф" & <ь- <ъ-

#

□ Лабораторная всхожесть, % И Грунтовая всхожесть, % Рис. I. Всхожесть семян различных видов сирени

Энергия прорастания и всхожесть семян остаются относительно высокими на протяжении первых двух лет хранения, а уже после третьего года эти показатели снижаются в два раза и более. Такая закономерность характерна для всех изученных видов. Полученные данные по качеств) семян сирени свидетельствуют об отсутствии у большинства изучаемых видов (исключая 5. атигет^я) органического покоя в условиях интродукции в Башкирском Предурапье. т.к. их энергия прорастания даже без стратификации является очень высокой (74-95%).

Прегенеративный период. У изученных видов сирени наблюдалась следующая очередность развития проростков: рост первичного корешка - рост гипокотиля - вынос семядолей - разворачивание семядолей - рост семядолей - начало роста почечки -разворачивание и рост первой пары настоящих листьев (рис. 2). Вынос семядолей на поверхность почвы происходит во 2-й декаде мая (за исключением S. amurensis - в 1-ой декаде июля). Для видов с более крупными листьями во взрослом состоянии характерны и более крупные семядоли. С началом разворачивания 2-й пары листьев происходит отрастание эпикотиля. что означает переход растений в следующее (ювенильное) состояние. Длительность состояния проростков у разных видов сирени составляет от 18 дней у S. sweginzowii до 34 дней у S. vulgaris.

В ювенильном возрастном состоянии наблюдается следующая последовательность развития растений: разворачивание 2-й и последующих пар листьев - прекращение роста семядолей - прекращение радиального роста сеянца - формирование апикальной почки -усыхание и последующее опадение семядолей (см. рис. 2).

Продолжительность жизни семядолей составляет от 91 дня {S. velutina) до 101 дня (S. emodi). продолжительность роста побега - 92-97 дней. У S. amurensis и S. vulgaris сеянцы не успевают закончить вегетацию и сформировать апикальную почку к приходу устойчивых заморозков, уходят "под зиму" в частично облиственном состоянии.

Для сеянцев сирени характерно явление периодичности либо непрерывности роста. Большинство изученных видов относится к группе растений с прерывистым ростом (2-3 прироста в первый год жизни), и только S. vulgaris является непрерывно растущим видом.

Рис. 2. Начальные этапы онтогенеза на примере сирени обыкновенной

Длительность возрастного состояния ювенильных растений. которое заканчивается в момент ветвления побега, для большинства видов составляет 1 год за вычетом времени, приходящегося на стадию проростка. Исключение составляют S. vulgaris (ювенильное состояние продолжается около 2 месяцев) и S. amurensis (1-2 года или даже более).

В начале виргинильного возрастного состояния имеет место взаимозависимое увеличение двух ростовых параметров - высоты и диаметра стволика растений. Однако разные виды проявляют себя по-разному в первый, второй и третий годы жизни. И только для S. vulgaris можно отметить следующее: растения этого вида достигают максимального или одного из максимальных приростов в каждом посеве (более 33 см в высоту и более 8 мм по диаметру стволика). Причиной этого явления, возможно, является непрерывный рост сеянцев данного вида на протяжении всего вегетационного сезона в первый год жизни (см. выше). Другими словами, S. vulgaris в первые годы жизни растет сравнительно быстрее, чем остальные виды сирени.

ГЛАВА 4. ГЕНЕРАТИВНЫЙ ПЕРИОД У ИНТРОДУЦИРОВАННЫХ ВИДОВ И СОРТОВ СИРЕНИ

Сезонный ритм развития. Изучен сезонный ритм развития интродуцированных видов и сортов сирени (рис. 3). Виды сирени начинают вегетацию (разверзание почек) в среднем 19 апреля. Раньше других видов начинает вегетировать S. vulgaris (16 апреля). Почти одновременно с ней разверзание почек происходит у большинства сортов S. vulgaris. У остальных видов сирени начало вегетации приходится на 19-20 апреля. Наступление начальных фенофаз (разверзание почек и начало роста побегов) достоверно зависит от метеорологических условий года и не связано с видовыми особенностями. Превалирующими факторами метеоусловий (по данным факторного анализа), в наибольшей степени влияющими на начало вегетации, являются "общий гидротермический режим с января до начала роста побегов" и "гидротермические условия весны". Видовые различия начинают проявляться лишь с фенофазы цветения, при этом влияние фактора года нивелируется.

] 5 - вегетация

сентябрь октябрь

S. amjrensís S. amurensis var. japónica S. emodi

S. josikaea S.x henryi

S. komarowii S.pubescens S. sweginzowii S. wolfii

[2 6 - созревание плодов и семян

Рис. 3. Феноспектры видов сирени по средне-многолетним данным

Сирени в ботаническом саду зацветают (см. рис. 3) в среднем между 17 мая и 24 июня. Самым ранним сроком зацветания среди видов характеризуется S. vulgaris - в среднем 18 мая. К группе зацветающих в средние сроки (29 мая - 2 июня) относится большинство видов коллекции. Позже всех зацветают 2 дальневосточных вида: 5. amurensis и S. amurensis var. japónica. Среди сортов также можно выделить группу ранозацветающих (17-19 мая - 6 сортов) и зацветающих в средние сроки (20-21 мая - 23 сорта). Виды сирени цветут в среднем 18 дней. Минимальная продолжительность цветения зафиксирована у S. amurensis и S. amurensis var. japónica (12,5 и 11,5 дней): максимальная - у S. josikaea и S. sweginzowii (по 21.5 день). Что касается сортов, то максимальная продолжительность цветения отмечена у сорта 'Салават Юлаев' (23.8 дней), минимальная - у сорта "Гульназира" (15.6 дней). Период цветения всей совокупности сиреней продолжается около 2 месяцев - со 2 декады мая (S. vulgaris) по ] декаду июля (S. amurensis var. japónica). В целом, генетические особенности видов сирени, связанные с их происхождением и природным ареалом, обусловливают четкие видовые расхождения по срокам зацветания и продолжительности цветения.

У видов сирени созревание плодов (см. рис. 3) происходит в период между 12 и 25 сентября, в среднем 22 сентября. У сортов плоды обычно не формируются. Практически не образуются плоды также у 5. amurensis var. japónica. У ранозацветающей S. vulgaris плоды начинают созревать позже остальных видов, а у S. amurensis, которая является одним из поздноцветущих видов, плоды созревают раньше, чем у большинства других видов коллекции. Основная часть видов, являющихся среднецветущими. демонстрируют созревание плодов также в средние сроки.

Длительность периода вегетации сиреней (см. рис. 3) варьирует в среднем от 141.5 (5. amurensis) до 179.7 дней (S. vulgaris). Продолжительность вегетации зависит как от видовых особенностей, так и от метеоусловий конкретного года. Сравнение с данными середины прошлого века (дендрарий Башкирской ЛОС) [Рябчинский. Халфина. 1973¡ показывает, что за прошедшие полвека сроки начала вегетации некоторых видов сирени (S. vulgaris. S. amurensis и S. josikaeci) стали более ранними, а продолжительность

вегетации увеличилась на 3-18 дней. Следует особо отметить, что последовательность прохождения фенофаз различными видами из года в год сохраняется.

Плодоношение сиреней. Особенности плодоношения являются важной характеристикой адаптированности интродуцентов к новым условиям произрастания и используются для оценки перспективности их интродукции [Лапин, Сиднева, 1973; Трулевич, 1991]. Для выявления условий, влияющих на плодоношение и качество семян видов сирени, определялась жизнеспособность пыльцы. Пыльца большинства исследуемых видов легко прорастает в растворах сахарозы без добавления борной кислоты (оптимальная концентрация 10%), а у 5 видов (S. amiirensis, S. amurensis var. japónica, S. josikaea, S. komarowii и S. vulgaris) - только при условии добавления в растворы сахарозы 0,001%-ного раствора борной кислоты. Максимальный процент прорастания пыльцевых зерен приходится на S. velutina (55%), минимальный - у 5. emodi (13%) и S. vulgaris (17%). На основе корреляционного анализа установлено, что между жизнеспособностью пыльцы и качеством семян сиреней имеется тесная положительная зависимость (г = 0,71). Относительно низкие показатели жизнеспособности пыльцы, установленные для S. vulgaris, вероятно, следует рассматривать в роли одного из главных факторов, приводящих к снижению качества семян данного вида (см. выше). В целом можно сказать, что жизнеспособность пыльцы у сиреней в значительной степени может определять качество продуцируемых семян.

В процессе изучения плодоношения видов установлено, что наиболее высокий показатель имеет S. velutina (156,8 шт./пог. м). Приближаются к ним также S. sweginzowii. S. pubescens, S. josikaea и S. emodi. Наименьшей степенью плодоношения характеризуются S. amurensis var .japónica (19.4 шт./пог. м -), S. vulgaris (38,6 шт./пог. м) и S. wolfii (52.3 шт./пог. м). Следует указать, что у S. amurensis var. japónica плодоношение отмечено в 2009 г. впервые за 5 лет наблюдений, a S. amurensis (129,4 шт./пог. м) в 2009 г., наоборот, плоды не сформировала, но ранее плодоносила регулярно. В отношении плодоношения S. vulgaris необходимо отметить следующее. При общем обильном цветении на протяжении многих лет завязывание плодов у этого вида остается низким. И даже если количество плодов на отдельных модельных ветвях оказывается относительно высоким, большинство из них бывают очень мелкими, а семена в них либо недоразвиты, либо отсутствуют вообще (см. главу 3).

По результатам дисперсионного анализа степень плодоношения интродуцированных видов сирени в районе исследований в Башкирском Предуралье определяется биологическими (наследственными) особенностями видов и сезонными изменениями метеоусловий.

Вегетативное размножение сиреней. В опытах по вегетативному размножению нами были задействованы только сорта сирени, поскольку для видов предпочтительны методы семенной репродукции (некоторые вопросы семенного размножения видов сирени были разобраны нами выше). Весенние прививки 6 сортов селекции A.C. Сахаровой проводили черенками метолом "за кору". Средняя приживаемость черенков составила 45,8%. максимальная приживаемость отмечена у сорта 'Агидель' - 67%: у 'Шаурьг и Тульназиры" приживления черенков не наблюдалось. Один экземпляр сорта "Салават Юлаев' в результате прививок за кору полностью омоложен. Метод весенней прививки можно считать перспективным для размножения и омоложения сортов сирени.

Размножение сортов сирени зелеными черенками (6 сортов селекции A.C. Сахаровой и 7 сортов зарубежной селекции) проводилось в отапливаемой теплице (рис. 4). Высокий процент укореняемости у всех задействованных сортов был отмечен в

варианте с применением 25%-го этанола (64,3-92,8%). Обработка черенков ИМК (два варианта) оказывала большее стимулирующее влияние на корнеобразование (38-100%) по сравнению со смесью ИМК+ИУК. В опыте с применением "Корневина" показатели укореняемости черенков были средними (11-67 %). В среднем (без учета различий по стимуляторам корнеобразования) укоренение сортов сирени составило 43.9%. Максимальную корнеобразовательную способность показали сорта "Айгуль' (77%) и 'Алеша' (59,2%), минимальный - 'Нафиса' (21.9%).

90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

П % укоренения

Рис. 4. Укоренение сортов сирени при зеленой черенковании

Был также проведен опыт на 4 сортах сирени с применением различных субстратов-, песок, песок+торф (2:1). песок+перлиг (2:1), торф+перлит (2:1). Для трех сортов наибольшее количество укорененных черенков отмечено в субстрате "песок+перлит", а для одного сорта - в песке. Дисперсионный анализ данных опыта выявил достоверные расхождения в эффективности укоренения черенков на различных субстратах (от 4.2% до 27.5%). Таким образом, путем подбора наиболее подходящего субстрата для черенкования сирени можно существенно улучшить результаты укоренения.

ГЛАВА 5. ДЕКОРАТИВНОСТЬ И ИНТРОДУКЦИОННАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ВИДОВ И СОРТОВ СИРЕНИ

Декоративность видов и сортов оценивалась но !! показателям [Методика государственного сортоиспытания.... 1960]. Для этого была составлена шкала градаций признаков сирени. Все виды отнесены (табл. 2) к группе 11 - декоративные (50-89 баллов). Среди них можно выделить три вида - S. amurensis, S. amurensis var. japónica, S. vulgaris, получившие наибольшее количество баллов, т.е. характеризующиеся относительно повышенными декоративными качествами. Декоративность исследуемых видов находится на уровне декоративности большинства сортов коллекции (см. ниже).

_ — — --

п' г

В результате оценки декоративных качеств 34 сортов (из 40 изучаемых сортов 6 не вступили в фазу цветения) 10 сортов отнесены к группе высоко декоративных, остальные - к декоративным. Среди наиболее декоративных сортов - 4 сорта отечественной селекции (в т.ч. 3 сорта селекции A.C. Сахаровой); шесть других сортов I группы являются сортами В. Лемуана (Франция).

Таблица 2

Распределение видов сирени по баллам декоративности_

Вид Балл Группа декоративности*

S. amurensis 82 II

S. amurensis var. japónica 82 II

S. vulgaris 81 II

S. emodi 76 II

S. sweginzowii 76 II

S. josikaea 72 II

S. velutina 72 II

S. x henryi 69 II

S. pubescens 69 II

S. komarowii 65 II

S. wolfii 62 II

* см. главу 2.

Все виды сирени в основном зимостойки (табл. 3). Только в условиях аномальных зим (2006-2007 гг.), отличающихся резкими перепадами температур, у некоторых видов (особенно 5. pubescens и S. sweginzowii) зимостойкость снижается до III-1V баллов. Особенно высокой устойчивостью к условиям зимовки отличаются дальневосточные виды - 5. amurensis, S. amurensis var. japónica и S. wolfii, а также S. vulgaris и ее сорта. У S. emodi и 5. velutina даже в суровые зимы зимостойкость оценивается не ниже III баллов. Иногда подмерзают, но в целом довольно устойчивы к низким температурам S. josikaea, S. х henryi, S. komarowii, S. pubescens и S. sweginzowii.

Таблица 3

Зимостойкость иитродуцированных видов сирени по годам_

Вид Зимостойкость

2005 2006 2007 2008 2009

S. amurensis I I-II I-III I I

S. amurensis var. japónica I I-III I-III I I

S. emodi I 11 1-111 ^ "MI I

S. x henryi II III IV II I

S. josikaea 1 111 I-IV 1-331 1

S. komarowii. ! 1 III IV I I

S. pubescens \ III IV IV II 1

S. sweginzowii \ 1 IV IV II I

S. wolfii i II S. velutina | II III-IV j III J. 1 UÍ 1 111 ~j 1 1

S. vulgaris 1 1 III ! III I-II I

По фенологической атипичности основная часть видов укладывается в вегетационный период района исследований. Один вид (S.. vulgaris, балл атипичности 3) может расти и в более холодном климате, и один таксон (S. amurensis var. japónica - балл атипичности 6) не полностью укладывается по фенологии в данный вегетационный период.

Интегральная оценка жизнеспособности и перспективности (табл. 4) свидетельствует о том, что большинство видов сирени относятся к группе перспективных (интродукционно-устойчивых) растений и могут широко использоваться в озеленении в Башкирском Предуралье и сходных климатических условиях. Среди этих видов наиболее высокой интродукционной устойчивостью отличаются S. velutina, S. josikaea, S. sweginzowii и S. wolfii. Менее перспективную для интродукции 51. amurensis var. japónica (см. табл. 4) также отнесена к устойчивым видам, как обладающая высокой зимостойкостью и ежегодным регулярным циклом развития побегов. Интродукционно-устойчивыми и перспективными для культивирования являются также большинство изученных сортов.

В процессе исследования выявлены лишь редкие случаи поражения растений некоторых видов и сортов сирени вредителями и болезнями (фитофтороз сирени, возбудитель - гриб Phytophthora syringae Kleb.; обыкновенный рак сирени, возбудитель -гриб Nectria galligena Bres.; мучнистая роса сирени, возбудители - грибы Microsphaera syringae Jaez, и Phyllactinia suffulta Sacc. f. syringae Jaez.; серая гниль сирени, возбудитель - гриб Botrytis cinerea Pers.; розанная цикадка Edwardsiana rosae L.; сиреневая моль-пестрянка Gracilaria syringella F.; пчела-листорез Megachile centuncularis L.). Однако, характер и степень поражения сортов сирени (притом, что большинство видов ими не повреждаются) не оказывает существенного влияния на жизненное состояние и декоративность растений, и только в отдельные годы эта проблема может обостряться, требуя специальных мер борьбы.

Таблица 4

Интродукцнонняя устойчивость и перспективность интродукции видов сирени

Вид Перспективность интродукции*, балл (группа) Группа по интродукционной устойчивости**

S. velutina 90(11) IV

S. amurensis 87(11) III

S. emodi 87(11) 111

S. josikaea 85 (11) IV

S. sweginzowii 85 (И) [V

S. wolfii 85(11) IV

S. x henryi 82 (И) III

S. komarowii 82(11) 111

S. pubescens 82(11) 111

S. vulgaris 80(11) III

S. amurensis var. japónica 70(111) 111

* по П.И. Лапину и СВ. Сидневой [1973]; ** по И.В. Трулевич [1991].

Результаты изучения биологических особенностей и устойчивости интродуцированных видов и сортов сирени позволяют значительно расширить

ассортимент этой культуры для использования в декоративном садоводстве и ландшафтном фитодизайне в Башкирском Предурапье. Учитывая общую продолжительность цветения различных видов и сортов сирени (около 2 месяцев - с середины мая до конца первой декады июля), эта культура может быть рекомендована для создания многовидовых композиций (сирингариев) в крупных садах и парках, а также для формирования садов непрерывного цветения.

ВЫВОДЫ

1. Интродуцированные виды сирени (10 видов и 1 разновидность) в условиях Башкирского Предуралья характеризуются отсутствием органического покоя семян: энергия прорастания (32-87%) и всхожесть семян (45-92%) у большинства видов являются высокими даже без стратификации. Исключение составляет S. amurensis, для семян которой обязательным условием является 4-месячиая стратификация. Качество семян коррелирует с жизнеспособностью пыльцы. Наименьшими показателями качества семян отличается S. vulgaris (у нее же отмечена и низкая жизнеспособность пыльцы). Всхожесть семян зависит как от видовых особенностей, так и от метеоусловий года.

2. На начальном этапе онтогенеза большинство видов сирени обладают прерывистым ростом (2-3 прироста в первый год жизни), и только S. vulgaris является непрерывно растущим видом. Сирень обыкновенная растет быстрее других видов и при переходе в виргинильное возрастное состояние.

3. В генеративном периоде наступление начальных и заключительной фаз вегетации зависит от условий года. Сроки начала цветения, а также длительность цветения достоверно различаются у разных видов и сортов (выделяются 3 группы -ранне-, средне- и поздноцветущих сиреней). Отдельные виды сирени цветут от 11 дней (S. amurensis var. japónica) до 22 дней (S. josikaea и S. sweginzowii), сорта - до 24 дней. В целом, период цветения продолжается около 2 месяцев - со 2 декады мая (S. vulgaris и ее сорта) по 1 декаду июля (S. amurensis). За прошедшие полвека сроки начала вегетации стали более ранними, длительность периода вегетации увеличилась на 3-18 дней.

4. Разные виды сирени отличаются между собой по степени плодоношения, которая также меняется из года в год. Наибольшим уровнем плодоношения характеризуется S. velutina, наименьшим - S. vulgaris и S. amurensis var. japónica. Два таксона (S. amurensis и S. amurensis var. japónica) характеризуются нестабильностью плодоношения по годам.

5. В условиях Башкирского Предуралья перспективным методом вегетативного размножения сортов сирени является зеленое черенкование в отапливаемой теплице. Максимальный процент укоренения наблюдается при использовании 25%-го раствора этанола (72-93%). а также водного раствора ИМК (38-100%). Оптимальными субстратами являются песок и смесь песка с перлитом.

6. При анализе декоративных качеств и устойчивости 34 сортов сирени, достигших генеративного возраста, десять сортов отнесены к группе высоко декоративных (1). остальные - к декоративным (11). Среди наиболее декоративных сортов - 4 сорта отечественной селекции (в т.ч. 3 сорта башкирской селекции - 'Салават Юлаев'. "АйгульЧ "Алеша"). В группу декоративных растений (11) входят и все изученные виды сирени.

7. По зимостойкости, фенологической атипичности, устойчивости к вредителям и болезням, а также по интегральной интродукционной оценке 4 вида сирени (S. josikaea, S. sweginzowii, S. wolfii и 5. velutina) являются высокоустойчивыми, остальные виды (S. amurensis, S. amurensis var. japónica, S. emodi, S. x henryi, S. komarowii, pubescens и S. vulgaris) отнесены к группе устойчивых. Все виды и большинство сортов перспективны для широкого использования в озеленении в Башкирском Предуралье.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Публикации в научных журналах, рекомендованных ВАК МОН РФ

1. Полякова Н.В. Начальные этапы онтогенеза различных видов сирени в г. Уфе // Вестник Оренб. гос. ун-та. - 2009. - № 6. - С. 293-295.

2. Полякова Н.В. Интродукция сирени в Башкирском Предуралье // Естественные науки. Журнал фундаментальных и прикладных исследований. - 2009. - № 2. - С. 48-53.

3. Полякова Н.В. Устойчивость видов сирени при интродукции в лесостепной зоне Башкирского Предуралья // Вестник Оренб. гос. ун-та. - 2009. - Спец. вып. - С. 326327.

4. Полякова Н.В., Путенихин В.П. Вегетативное размножение сортов рода Syringa L. // Известия Самарского научного центра РАН. - 2010. - Т. 12, № 1. - С. 205-207.

Публикации в других изданиях

1. Полякова Н.В., Путенихин В.П. Состояние коллекции сиреней в Башкирском ботаническом саду // Современные направления изучения флоры и растительности: Мат-лы регионал. науч.-практ. конф. - Бирск, 2000. - С. 7-10.

2. Путенихин В.П., Никитина J1.C., Полякова Н.В., Валиева Ф.Ф. Опыт вегетативного размножения декоративных форм древесно-кустарниковых растений в Башкирском ботаническом саду // Флористические и геоботанические исследования в Европейской России: Мат-лы Всерос. науч. конф., поев. 100-летию со дня рожд. проф. А.Д. Фурсаева. - Саратов, 2000. - С. 355-357.

3. Полякова Н.В. Сирень селекции Ботанического сада-института УНЦ РАН // Сохранение биоразнообразия и рациональное использование биологических ресурсов: Сборник первой науч. молодежной школы и конф. - Москва, 2000. - С. 76.

4. Полякова Н.В. Биоразнообразие декоративных кустарников-интродуцентов в Башкирском ботаническом саду // Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий: Мат-лы Междунар. конф. - Оренбург. 2001. - С. 149-150.

5. Путенихин В.П., Никитина Л.С., Полякова Н.В., Сабирова И.Ф. Ассортимент красивоцветуших кустарников и деревянистых лиан ботанического сада в г. Уфе (Башкирское Предуралье) // Овощеводство и плодоводство Урала: Мат-лы науч.-практ. конф., поев. 70-летию со дня рожд. засл. деят. науки РФ, проф. А.Н. Папонова. - Пермь. 2001.-С. 109-111.

6. Полякова Н.В. Группы видов и сортов Syringa L. по срокам цветения в Башкирском Предуралье // Устойчивость экосистем и проблема сохранения биоразнообразия на Севере: Мат-лы Междунар. конф. - Кировск. 2006. - Т. 2. - С. JOS-llO.

7. Полякова Н.В. Интродукция некоторых видов рода Syringa L. в Башкирском Предуралье // Растения в муссонном климате: Мат.-лы Междунар. конф. - Владивосток. 2006.-С. 379-380.

8. Полякова Н.В. Коллекция сирени Уфимского ботанического сада-института: состояние и перспективы развития // Биологическое разнообразие. Интродукция растений: Мат-лы 4-ой Междунар. науч. конф. - СПб., 2007. - С. 338-339.

9. Полякова Н.В. Влияние стимуляторов корнеобразования на укоренение черенков сортовой сирени // Влияние физических, химических и экологических факторов на рост и развитие растений: Мат-лы 4-ой Всерос. науч конф. в МГОПИ. - Орехово-Зуево: МГОПИ, 2007. - С. 35-38.

10. Полякова Н.В. Плодоношение интродуцированных видов рода Syringa L. в ботаническом саду-институте УНЦ РАН // Биоразнообразие: проблемы и перспективы сохранения: Мат-лы Междунар. науч. конфер., поев. 135-летию со дня рожд. И.И. Спрыгина. - Пенза, 2008. - С. 83-84.

11. Полякова Н.В. Интродукция сирени гималайской (Syringa emodi Wall.) в Башкирском Предуралье // Интродукция нетрадиционных и редких растений: Мат-лы VIII Междунар. науч.-метод. конф. - Мичуринск: Изд-во Мичуринского гос. агроуниверситета, 2008. - Т. 2. - С. 104-106.

12. Полякова Н.В., Кучерова C.B. Пылеаккумулирующие свойства сирени обыкновенной (Syringa vulgaris L.) в городских экосистемах // Урбоэкосистемы: проблемы и перспективы развития: Мат-лы Ш Междунар. науч.-практ. конф. - Ишим: Изд-во ИГПИ им. П.П.Ершова, 2008. -Вып. 3. - С. 139-140.

13. Полякова Н.В. Некоторые биологические особенности сирени обыкновенной при интродукции в г. Уфе // Биологически активные соединения природного происхождения: фитотерапия, фармацевтический маркетинг, фармацевтическая технология, фармакология, ботаника: Мат-лы Междунар. науч.-практ. конф. - Белгород: Политерра, 2008. - С. 179-182.

14. Полякова Н.В. Качество семян рода Syringa L. в коллекции Уфимского ботанического сада // Эколого-популяционный анализ полезных растений: интродукция, воспроизводство, использование: Мат-лы X Междунар. симп. - Сыктывкар, 2008. - С. 156-157.

15. Полякова Н.В., Никитина Л.С. Начальные этапы онтогенеза Syringa sweginzowii Koehne // Эколого-популяционный анализ полезных растений: интродукция, воспроизводство, использование: Мат-лы X Междунар. симп. - Сыктывкар, 2008. - С. 158-159.

16. Полякова Н.В. Размножение сортов рода Syringa L. зелеными черенками // Интродукция растений: теоретические, методические и прикладные проблемы: Мат-лы Междунар. конф.. поев. 70-летию Ботан. сада-института МарГТУ и 70-летию проф. М.М. Котова. - Йошкар-Ола, 2009. - С. 212-213.

17. Полякова Н.В. Фенологическая атипичность сирени в коллекции Ботанического сада-института в г. Уфе // Проблемы современной дендрологии: Мат-лы Междунар. нау ч. конф.. поев. 100-летию со дня рожд. чл.-корр. АН СССР 11.И. Лапина. -Москва, 2009. - С.281-284.

18. Полякова Н.В. Жизнеспособность пыльцы видов рода Syringa L. при интродукции // Ьюлл. ботан. сада Саратов, гос. ун-та. - Саратов: Изд-во Саратов, ун-та, 2009.-Вып. 8.-С. 250-252.

19. Poljakova N. Lilac collection and lilacs of A.S. Sakharova at the Botanical Garden in Ufa // Lilacs. - 2010. - V. 39. N 2. - P. 55-58.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Полякова, Наталья Викторовна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СИРЕНЕЙ В

ПРИРОДЕ И ПРИ ИНТРОДУКЦИИ.

1.1. Общая характеристика рода Буп^а Ь.

1.2. Таксономия сиреней.

1.3. Географическое распространение и экологические особенности

1. ■4. № 1тр одукция сир еней.

1.5. Биологические особенности сиреней.

1.5.1. Онтогенез сиреней.

1.5.2. Сезонный ритм развития.

1.5.3. Семенное размножение.

1.5.4. Вегетативное размножение сиреней.

1.5.5. Зимостойкость и интродукционная устойчивость сиреней.

Глава 2. РАЙОН, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Природно-климатические условия района интродукции.

2.2. Объекты исследований.

2.2.1. Виды и сорта сирени: сроки интродукции и 36 расположение коллекции в Уфимском ботаническом саду.

2.2.2. Происхождение интродукционного материала и 42 структура коллекционного фонда.

2.3. Методика исследований.

2.3.1. Таксономическая идентификация сиреней.

2.3.2. Методы изучения биологических особенностей.

2.3.3. Статистический анализ.

Глава 3. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СИРЕНЕЙ НА НАЧАЛЬНЫХ ЭТАПАХ ОНТОГЕНЕЗА.

3.1. Латентный период.

3.1.1. Качество семян сиреней.

3.1.2. Всхожесть семян и особенности их органического покоя.

3.2. Прегенеративный период.

3.2.1. Особенности прорастания семян и развития сеянцев.

3.2.2. Виргинильное возрастное состояние.

Глава 4. ГЕНЕРАТИВНЫЙ ПЕРИОД У ИНТРОДУЦИРОВАННЫХ

ВИДОВ И СОРТОВ СИРЕНИ.

4.1. Сезонный ритм развития.

4.2. Плодоношение сиреней.

4.2.1. Жизнеспособность пыльцы и связь ее с качеством семян

4.2.2. Плодоношение сиреней.

4.3. Вегетативное размножение сиреней.

Глава 5. ДЕКОРАТИВНОСТЬ И ИНТРОДУКЦИОННАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ВИДОВ И СОРТОВ СИРЕНИ.

5.1. Декор ативность.

5.2. Зимостойкость.

5.3. Фенологическая атипичность.

5.4. Интегральная оценка перспективности интродукции сиреней

5.5. Использование сиреней в озеленении и декоративном садоводстве.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Биологические особенности представителей рода Syringa L. при интродукции в Башкирском Предуралье"

Актуальность темы. В настоящее время, в условиях обострившейся экологической ситуации, одной из важнейших проблем является оптимизация среды обитания и условий жизни населения. Ландшафтное строительство и озеленение играют в этом отношении не последнюю роль. Поскольку в умеренной зоне видовой состав природной дендрофлоры небогат, возрастает актуальность расширения ассортимента растений за счет интродукции новых древесно-кустарниковых пород.

В многочисленной группе декоративных кустарников, используемых для озеленения населенных пунктов, особое место занимает сирень. Род сирень (Syringa L.), включает около 30 видов и более 2000 сортов [Окунева и др., 2008], причем процесс создания новых сортов продолжается и в настоящее время [Окунева и др., 2008; Fiala, 2008]. Однако в озеленении городов сирень представлена более чем скромно - обычно 1-2 видами (S. vulgaris L., S.josikaea J. Jacg. ex Rchb.), сортовое же разнообразие, за редким исключением, не представлено вообще. В начале 70-х годов прошлого века при озеленении городов Башкирии доля сирени составляла лишь около 1% от общего количества используемых древесно-кустарниковых видов [Сахарова, 1971аб]. Вместе с тем, к настоящему времени во многих ботанических садах и других научно-просветительских учреждениях сформировались довольно крупные коллекции сирени, и появилась возможность их подробного интродукционного изучения. Целенаправленные исследования биологии сирени проводились и проводятся на базе коллекций ботанических садов Москвы, Владивостока, Красноярска, Барнаула, Минска, Киева, Алма-Аты и в других интродукционных центрах России и бывшего СССР [Рубцов и др., 1980; Каталог культивируемых., 1999].

В Ботаническом саду г. Уфы (Башкирское Предуралье) коллекция сирени начала формироваться с начала 40-х годов прошлого века [Сахарова, 1978], с течением времени она претерпела некоторые изменения, но пополнение коллекции происходит и по сей день. На базе коллекции в 60-70-х годах осуществлялась селекционная работа [Сахарова, 1978], однако обстоятельного интродукционного изучения видов и сортов не проводилось. В настоящее время назрела необходимость подробного регионального изучения биологических особенностей сиреней как основы для отбора наиболее перспективных и устойчивых видов и сортов для условий Башкирского Предуралья.

Цель и задачи исследования. Цель работы заключалась в оценке интродукционной устойчивости и декоративности видов и сортов сирени на основе комплексного изучения их биологических особенностей в условиях г. Уфы (Башкирское Предуралье).

В соответствии с этой целью были поставлены следующие задачи:

1. Изучение биологических особенностей сиреней на начальных этапах онтогенеза;

2. Фенологическое изучение сиреней на генеративной стадии развития;

3. Оценка особенностей плодоношения;

4. Определение оптимальных способов вегетативного размножения;

5. Характеристика декоративных качеств видов и сортов сирени;

6. Оценка интродукционной устойчивости и перспективности интродукции видов и сортов.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Виды сирени, интродуцированные в Башкирском Предуралье, различаются качеством семян, развитием на начальных этапах онтогенеза, сезонным ритмом развития, уровнем плодоношения.

2. Большинство видов и сортов сирени декоративны, зимостойки, интродукционно-устойчивы, перспективны для более широкого введения в практику озеленения и расширения ассортимента красивоцветущих кустарников в регионе.

Научная новизна. Впервые выполнено интродукционное изучение 10 видов и 1 разновидности, а также 40 сортов сирени в условиях континентального климата Башкирского Предуралья. Установлено, что виды сирени существенно различаются по качеству семян, причем показатели качества семян положительно коррелируют с жизнеспособностью пыльцы. Для условий региона определены средние многолетние фенодаты и продолжительность различных фаз вегетации видов и сортов, выделены группы по срокам цветения. В сравнительном плане показано, что за прошедшие полвека сроки начала вегетации стали более ранними, а длительность периода вегетации увеличилась на 3-18 дней. Впервые дана комплексная оценка декоративности, фенологической атипичности, зимостойкости и интродукционной устойчивости сиреней в условиях интродукции в Башкирском Предуралье.

Практическая значимость. Выделены интродукционно-устойчивые виды и сорта сирени, наиболее перспективные для внедрения в практику озеленения и расширения ассортимента культивируемых растений в Башкирском Предуралье. Комбинирование видов и сортов сиреней с разными сроками цветения позволяет увеличить общую продолжительность цветения ландшафтных композиций ("сирингариев") до 2 месяцев. Составлена шкала градаций признаков сирени, позволяющая оптимизировать процедуру оценки декоративности видов и сортов. Вегетативное размножение сортов сирени путем зеленого черенкования в отапливаемой теплице с применением стимуляторов корнеобразования и различных субстратов обеспечивает эффективное получение корнесобственного посадочного материала.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на 17 научных конференциях: Всерос. науч. конф. "Флористические и геоботанические исследования в Европейской России" (Саратов, 2000 г.); Междунар. конф. '■Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий" (Оренбург, 2001); Междунар. конфер. "Устойчивость экосистем и проблема сохранения биоразнообразия на Севере" (Кировск, 2006); Междунар. конф. "Растения в муссонном климате" (Владивосток, 2006); Четвертой Междунар. науч. конф. "Биологическое разнообразие. Интродукция растений" (Санкт-Петербург, 2007); 4-й Всерос. науч конф. "Влияние физических, химических и экологических факторов на рост и развитие растений" (Орехово-Зуево, 2007); Междунар. науч. конф., посвящ. 135-летию со дня рожд. И.И.Спрыгина "Биоразнообразие: проблехмы и перспективы сохранения" (Пенза, 2008); VIII Междунар. науч.-метод, конф. "Интродукция нетрадиционных и редких растений" (Мичуринск, 2008); Междунар. науч.- практ. конф. "Биологически активные соединения природного происхождения: фитотерапия, фармацевтический маркетинг, фармацевтическая технология, фармакология, ботаника" (Белгород, 2008); Между нар. симп. "Эколого-популяционный анализ полезных растений: интродукция, воспроизводство, использование" (Сыктывкар, 2008); Междунар. конф., посвящ 70-летию Ботан. сада-института МарГТУ и 70-летию проф. М.М.Котова "Интродукция растений: теоретические, методические и прикладные проблемы" (Йошкар-Ола, 2009); Междунар. науч. конф. "Проблемы современной дендрологии" (Москва, 2009).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 23 работы, в т. ч. 4-в изданиях, рекомендованных ВАК МОН РФ, и 1 статья в зарубежном журнале.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и списка литературы, включающего 173 источника (в т.ч. 27 па иностранных языках), а также 20 приложений. Работа (включая приложения) изложена на 188 страницах, включает 33 таблицы и 35 рисунков; приложения занимают 36 страниц и включают 17 таблиц и 15 рисунков.