Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Биология развития и продуктивность интродуцированных видов рода AMELANCHIER MEDIK.в условиях Кубани

ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Биология развития и продуктивность интродуцированных видов рода AMELANCHIER MEDIK.в условиях Кубани"

КОРУНЧИКОВА Валентина Васильевна

БИОЛОГИЯ РАЗВИТИЯ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ИНТРОАУДИРОВАННЫХ ВИДОВ РОДА АМЕЫШСН1ЕЕ МЕИ1К. В УСЛОВИЯХ КУБАНИ

03.ПО.05 - Ботаника

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Краснодар - 1997

Работа выполнена на кафедре общей биологии и экологии и в НИИ прикладной экологии Кубанского государственного аграрного университета в 1991-1997 гг.

• Научная руководитель: доктор биологических наук,

Заслуженный работник сельского хозяйства РСФСР, Заслуженный деятель науки Кубани, профессор И.С.Белюченко

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессор Н.Н.Чумаковский ,' кандидат сельскохозяйственных

наук, ведущий научный сотрудник СКНИИСиВ Л.И.Дутова

Ведущее учреждение-. Ставропольский Ботанический

сад

Защита состоится " Х5~" 1997 года в 4.0 часов на

заседании диссертационного совета К 120.23.06 при Кубанском государственном аграрном университете по ■ адресу: 350044, г.Краснодар, ул. Калинина, 13, аур. 635.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного аграрного университета (350044, г.Краснодар, ул. Калинина, 13).

Автореферат разослан "24" НсиГрЯ. 1997-у.

Ученый секретарь диссертационного совета, профессор /

С.Б.Криворотов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ . ' . ,

Актуальность. Виды .рода Ирга '(Ате1апсМег МесИк.) ха-актеризуются широкой экологической пластичностью и ' • . ' аспространены в' различных природно-климатических условиях, пойы ирги используются в свежем и сухом виде,, пригодны' так-е для переработки, в том числе для изготовления высококдче-твенных 'соков и'вин.' Диетические из-за малого количества хи- ' лоты плоды содержат биологически актирные вещества и- ^споль-уются-как.лекарственные. В качестве лекарственного сырья 'ис-ользуется также кор-а и листья. Растения, иргй, являются хоро-ж ими , закрепителями почвы и используются "с 'природоохранными елями, хорошо, растут на многих типа» поче, засухо-,. зимот и зр'озоустойчивы,' достаточно• продуктивны и весьма декоративны., цнако растения' ирги' не получали широкого распространения, то связано _ с' недостаточным знанием биологии, развития, и фор-ярования. урожая . (Петрова, 1987;, Шютникова,. 1982 и др.), ' собённо-в ^словиян Кубани.'Поэтому тема- пц иэученшр биолрги'и ззвитйй интродуйированных видов ирги, 'их ггродуктивности. и ачества продукции'является весьма^ актуальной.

Цель к задачи исследований. Целью нашей работы было изу-зние биологии развития и цпреде^ение продуктивности интроду-/фовайных видов, ирги, и-выделение из >них. наиболее реррпектив-=1х для выра[щивания .в условиях Кубани.1 В процессе выполнения

* I «

эставлетюй Цели нами решены'следующие задачи:

• 1) изучены оЬоЬенности "строения и ■ формирования взросЛых особей ирги;- > ' . ■

-2)изучено развитие,видов ирги'по фазам, сезонам и_годам вегетации? " ' , * ' ' ' '. ' .

3) " определено,накопление"в растениях ряда тяжёлых, метал-■ лов и радионуклидов;. . ' . , .

4) установлена продуктивность плодов и семйн и ~содержа-• ние-*в .плодах биологически'активных веществ.

Научная, новизна работы. Впервые на Кубани изучены осо-

ч - ' * г

;нности развития и'строения-оЬобей^ и жизненных4 форм, а также фактер вегетации интродуцированных еидбв ирги и 'особенности с размножения'.. . > .

Практическая значимость работы. Выделаны и рекомендовань для -широкого распространения в условиях Кубани наиболее продуктивные и экологически пластичные интродуцированные виде ирги; определены особенности и периоды наибольшей декоративности видов' '

Апробация .'работы. Основные положения .защищаемой работа доложены на.Международных научных конференциях- «Экологические проблемы интродукции' растений на современном этапе: вопрос! теории и . практики» {Краснодар, 1993 *г.) и «Особенности акклиматизации. многолетних интродуцентов, накапливающих биологически йктивные.вещества» (Краснодар, 1995 г.), на Конференции, посвященной - 100-летию ".со, дня_ рождения • И.С.Косенк( «Интродукция и акклиматизация деревьев и кустарников на юп России»■(Краснодар, 1996 г.),а также. на, научных семинарах ка федры общей биологии и экологии 'и' НИИ прикладной экологии Ку банскогф госагроуниверситета в 1993т1997. гг.

Публикации.' По теме диссертации опубликовано 6 работ. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит и введения, трех глав> выводов и списка, использованной литера туры. Работа изложена на страницах машинописного- текста включает 20*таблиц, ЗУ. рисунков. Список использованной лите ратуры состоит из наименований.

Природные' условия , и методика исследований. По прирсдно климатической классификации Краснодар и значительная част территории края' входит 'в* благоприятную для земледелия зону умеренно-мягкой зимой, отсутствием суровых морозов и теплы детом. -Климат умеренноттеплый с* неустойчивым увлажнением Средняя годовая тёмпература воздуха составляет 11,8 °С, в те чение года изменяется от -1,6 °С в январе до +23,3 °С в июле Сумма температур ~за период активной вегетации составляв 3400-3800 °С. Количество суммарной солнечной радиации за гс равно-120 ккал'/см^. На территории Краснодарского края господ >ствуют массы'континентального воздуха умеренных широт. Зиме преобладают ветры восточного и северо-восточного, летом - за п'адного', и юго-западного ■ направлений.' Средняя годовая суыь' осадков по многолетним данным составляет 643 мм с большие отклонениями <3т 510 до 858 мм. Осадки преимущественно ливне вые, до 300 мм в период'активной вегетации. Вегетационный пс

риод составляет 213 дней. Почвы выщелоченные сверхмощные ма-погумусные черноземы с мощностью гумусового • горизонта н'ё более 200 см, по механическому составу тяжелосуглинист'ые, реак-дия почвы близка нейтральной. В целом климат благоприятен для развития растений ирги. - ' "

Материалы.-и методика исследований. Стационарные полевые л лабораторные'исследования проводились на базе Ботанического :ада им. И.С.Косенко, в НИИ прикладной экологии и на^кафедре збщей биологии и" экологии Кубанского агроуниверситета в тече-чие 1991-1997 гг. Предметом исследований были интродуцирован-1ые виды из коллекции рода .Amelanchier Medik..; семейства Ro-?асеае Juss.: Amelanchier-alnifoiia Nutt., .A. ^canadensis (L.) ledik., A.florida Lindl., A.sanguinea (Pursch)" DC-.", A.spicata (Lam.) K.Koch. Изучение развития . растений ирги и .особенно-;тей структуры и формирования особей, анатомического строения i определение продуктивности .ирги проверено по общепринятым методикам. Содержание тяжелых металлов определялось методом шверсионной вольтамперометрии (Мордвинов ' и- др.," 1996), радионуклидов . - -методом жидкостной сцинтилляции (Остерман, L983); аскорбиновой Кислоты в плодах - методом И.Мури (1987).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Развитие растений ирги. Важнейшей структурой' особей- ирги ¡вляется многолетний одревесневающий побег;,проходящий в сво-:м развитии • ряд фенологических фаз. .Как показано в работах С.Брикелла (1987), А.Д.Бурмистрова (1985), Ю.И.Никитинского и \А.Соколовой (1990), особи всех видов^ирги составлены систе-юй однотипных побегов, сходных- по: своему строению, продолжительности жизни, длительности фенофаз к интенсивности их прохождения. • .

Многолетние -наблюдения за развитием растений' различных !идов ирги .показали" некоторые -различий в продолжительности >тдельных фенофаЗ, а также в длительности развития в течение |егетационного "периода. - .

Наибольшие различия между видами по общей продолжитель-' юсти вегетационного периода наблюдаются в годы с засушливым [етом и морозной зимой. 'По продолжительности фенологического 1Эзвития различные виды ирги'можно объединить в 2 группы: 1)

виды' с продолжительностью вегетации ' свыше ., 170 ' дней (A.spicata, A. canadensis); 2) виды с продолжительностью ве-•гетации ' 150-170 дней (A.alnifolia, A.florida). Растения 1 группы,' „отличаясь задержкой в облиствении, характеризуются ускоренным -'наступлением фенофаз генеративного эт.апа развития. Различие в^ характере начального развития заметно сказывается и на .специфике, формирования генеративных органов.

• Растения 2 группы характеризуются замедленным переходом 'из одной, фазы в другую/и некЬторой задержкой ё переходе к генеративному периоду,- что,, возможно, - является .причиной форми-" рования большого количества мелких 'недозревающих Ьлодиков в киСти как следствие ухудшения обеспечений растений этих видои ."влагой в период завязывания плодов, который'приходится на середину мая. , - ,

Изученные1 виды 'различались и по продолжительности вегетации в различные годы- наблюдений. Наиболее сильно различия условий увлажнения.' и температуры сказались на , сроках набухания почек; и:. развития 'листьев; в засушливые годы заметно сокращался период генеративного развития'.

Сезонное развитие растений ирги. ' Развитие растений "е годовом цикле представляет большой научный и производственный ин'терес при оценке отдельных- видов и~ их - популяций в новы> районах (Барсуков, 'Рыжков, 1982; Лапин и,др.-1979; Плотникова, , 1988; Серебряков, 1962 и др-.) . Объектом наших и.сслёдбвани£ дослужили 5 -видов ирги, в возрасте . 25-30 лет-из различны» п{ климатическим_ условиям регионов бывшего Советского Союза. Пс динамике развития листьев' виды ирги можно разделить на следующие ритмосруппы: X) растения формируют листья в боле« благоприятный -по температурному режиму период одновременно'с развитием соцветии (A. spicata", A. canadensis) . Для них характерен мощный, верхушечный прирост . удциненних побегов,' активное. надземное и 'подземное побегообразование. Кусты эти> видов прямостоячйе, листья осветляются и опадают поздно осенью; 2) • растения, формируют листья до массового цветения i сбрасывают их в начале осени (A.alnifolia и A.florida). Дш растений .этой группы характерен довольно рыхлый куст, а такж( более продолжительный рост"вегетативных побегов (рис. 1).

Вид 1'од Месяцы года

| 1 1 И Ш 1У ] У ' У1 УЦ УШ IX X 1XI XII

А.8р1са-Ьа 1993 хх - -"XXX.XX

1994 ** - > . х х х Хх '

1995 XX -Ух X V/ ——--,- - ---:---- XXX XX

1996 XX XX XX --^---------ух XX •••• V '

А.а1п1-Го11а 1993 XX X X XX //Г--^ - з---- >.У X XX XX

1994 - ~х х* х* **

1995 ** ух Ч'&ялл'цщ* "Г *х х х хх

- 1996 ** * * ** - - х х хх **

'ис. 1. Сезонное развитие, растений ^рги:' *

X Х |- покоящиеся -почки; [рр [- распускающиеся смешанные почки; 199 I- бутонизация; I у у I- цветение;- | * * |— формирование плодов;-[ |-' начало окрашивания и созревания' плодов; ["V I-окончание ' плодоношения; I /У" I - р>аспускающиеся ., вегетативные почки;" " |--|- вегетирующие■ листья; |.—>|- рост побегов.'

. Наблюдения за размещением почек возобновления у расте-' [ий ирги, относящихся к разным группам, показали,- что по ре;- ' кции на неблагоприятные .условия, образованию -почек возобнов-:ения,.срокам формирования, размещения, продолжительности по-:оя между видами отмечаются определенные различия." Преждё сего это касается сроков, -формиройания почек и продолжитель-ости их покоя.•У растений первой-группы преобладают, мощные ерхушечныё почки с-менее продолжительным периодом пСжоя. Ве-етативная . фаза у( -растений ирги начинается- довольно рано, ервыми в рост переходят почки возобновления, размещённые вы-' око над поверхностью почвы при переходе „средней температуры оздуха через +5 °С. На Ьроки наступления вегетации растений рги большое влияние оказывают температурный режим и количе-

ство выпадающих отсадков. При переходе температуры через +10 °С в' конце марта и при выпадении-, осадков начинается активное раскрытие апикальных смешанных почек: для.всех видов, раскрытие почек отмечается обычно во второй половине марта (16.0329.03); самые поздние - сроки раскрытия' почек (31.03 и 3.04) отмечены в 1993 и 1996 гг. Промежуток времени от-набухания до распускания ,почек составляет от 4, до (12 дней. Интенсивное развитие генеративных органов и »образование удлиненных побегов наблюдается одновременно или вскоре после начала развертывания листьев. - '

- Максимальное накопление 'биомассы растениями ирги совпа-- дает с переходом растений, в генеративную фазу."Переход растений из одной фазы в-другую протекает у всех видов относитель-. нсЗ равномерно. Наиболее- ранний переход растений в гёнератив-. ное состояние йтмечен' для растений -I группы, у которых соцветия формируются довольно быстро й дружно еще до полного-развертывания листьев в смешанных^й вегетативных почках'.

■По отношению вегетативной и генеративной фаз вегетации виды ирги' можно объединить р 2 группы:1 1), растения ранневе-сеннего отрастания и цветения и раннелетнего плодоношения (A.spicata, A.cana'densi^) ; 2) растения поздневесеннего отрастания и, цветения и летнего- плодоношения (A.alnifolia, A.florida).По- ритму' сезонного развития изученные виды можно разделить (также на 2 группы: 1) растения ранневесенне-летне-осеннего развития и среднеосеннего покоя (A.spicata, A.canadensis) ; 2) растения средневесенне-летне-'осеннего раз--ви-тия , и •раннеосеннего 'покоя ' (A.alnifolia, A.florida) .' У растений первоц группы листопад заканчивается в конце октября, а у второй — в конце' сентября., ' ' - '

.Структура взрослых особей ирги. Для изучения структуры , растений большое значение' имеют типы' побегов, формирующих целые системы, а также их морфология, расположение и направле-, ние. рос^а. "При характеристике растений' ирги в структуре .их особи'мы выделяем в основном следующие -типы побегов:' nof морфологии - удлиненные 'и укороченные, по направлению роста -ортотропные, • или прямостоячие,, и плагиотропные - горизонтальные; по происхождению - вегетативные и генеративные. Все эти типы легко отличаются морфологически и формируют е различных

сочетаниях системы скелетных осей, или стволов в структуре кустарников ирги. По. своим функциям скелетные - оси кустарника (ветви или побеги, как называют их иногда в практике) можно разделить на вегетативные ростовые (до-3-5 лет), генеративные плодоносящие (от 3 до 20 лет), которые можно-разделить на мо- ' лодые, развитые.и стареющие, и старые неплодоносящие (20-25 лет и старше). Все .вышеперечисленные побеги 'по направлению роста относятся к ортотропным.' Плагиотропные побеги у-ирги по отношению к поверхности почвы являются гипогеотропными и представлены ксилоподияии , (рис. 2.)

Вегетативные удлиненные * побеги, ■ или оси, являются надземными ортотропными побегами, которые образуются из боковых почек ксилоподиев базальной -части кустарника или, реже, основания стареющего побега: При .формировании'этих "побегов происходит -чередование элементарных удлиненных- вегетативных побе- -гов в системе моноподиального нарастания с хорошо выраженной апикальной почкой и ежегодным верхушечным приростом. Боковые почки заметных приростов не дают или вообще остаются, спящими; боковые почки, ' расположённые ближе к верхушке/ на 2-3-ий год могут дать-удлиненные и/да, чаше, укороченные вегетативные побеги. В местах отхождо^ния вегетативных 'побегов от корневища • образуется своя корневая система из' придаточных корней.• Продолжительность - существования побега в этой фазе обычно до 35-ти лет.

Генеративные мо/юдые побеги образуются из •вегетативных. -В год вступления в плодоношение из.смешанной почки.при благоприятных условиях ббразуется соцветие и" мощный ростовой по-, бег. При образовании боковых почек смешанного типа генеративный побег формирует- ' крону из смешанных вегетативно-генеративных -побегов.- При этом обычно происходит «перевер-шинивание» побегу/ *и переход к еимподиальниму типу нарастания, который может чередоваться с моноподиальным. Основная функция• этих побегов - семенное размножение, а также вегетативное за счет формирования ксилоподиев.

генеративный; V старый негцюдудий;.. VI - плагиотропный; ,1 - ,апи кальная почка; 2 - боковая поч;ка;3 - придаточные корни; 4 - нача ло формирования, ксилоподия'; б - разветвленный ксилоподий; 7 - от мирающий ксилоподий. - •

Развитые генеративные оси имеют возраст от 7. до 15 лет характеризуются интенсивным ветвлением, усиленным разрастани ем 'в подземной части ксилоподиев.„ По анатомическому строени эти побеги' отличаются от молодых уменьшением сердцевины п сравнению с массивом, ежегодно нарастающих годичных слоев кси лемы и более.мощным развитием покровной и механической тка ней. ПоздТняя древесина по сравнению с первичной- имеет выра женные крупнопористые сосуды весенней . ксилемы, образующи четкую границу между годичными приростами в толщину. .

ю

Стареющие генеративные побеги, продолжительность вегетации которых составляет 4-5 лет; представляют собою скелетные оси старше 20-ти лет, образующие слабые смешанные побеги, ме- ' нее продуктивные и постепенно усыхающие, ролыпая доля укороченных вегетативных побегов резко'сокращает общий прирост. В месте изгиба могут возникать мощные.побеги порослевого типа и ярко выраженного ортотропного направления.

Старые неплодущие побеги имеют шероховатую кору с различного рода повреждениями и мало облиственны. Процессы старения у скелетных осей ирги наблюдаются примерно с 20-летнего возраста и резко ускоряются в"условиях колебания температуры' и увлажнения,• " ■ '

. Плагиотропные побеги вегетируют до 30 лет и более и. образуются из гипокотильной части проростка, представляя собою сначала тонкие этиолированные гипогеотроиные побеги е.. хорошо развитой- запасающей., паренхимой,. которые затем удлиняются и покрываются вторичной покровной-'тканью. Диаметр 3-х лет,него ксилоподия до 0,5 см толщиной; на поверхности покровной ткани-хорошо видны чечевички и узлы с пазушными полками. По анатомическому- строению молодые килоподии практически не отличаются -от надземных побегов, имея хорошр выраженную сердцевину и годичные кольца древесины. Ксилоподии- выполняют функцию возобновления, образуя на молодых ответвлениях молодые побеги - замещения. В местах образования надземных побегов происходит ' образование системы придаточных корней. По мере старения кси- ■ лоподии разрушаются в проксимальной части, но нарастают . в дистальной'. Ответвления ксилоподиев выходят далеко, за проек-

• цию кроны, превышая, её в 2-3 раза. Диаметр старого ксилоподия

• у 30-летнего кустарника А. сапас!епз1з достигает 7 см и образует "хорошо разветвленную систему корневищ и придаточных корней .

Таким образом, особи ирги представляют собою систему разновозрастных, различающихся морфологически, анатомически и функционально ортотропнйх и плагиотропных побегов. Болыпинст- * во видов рода АтеЗ-апсМег МесИк. относится к наиболее распро--страненному типу «настоящих» кустарников с подземным ветвлением побегов.

•У изученных интродуцентов мы выделили два основных морфологических типа: плотнокустовой и относительно рыхлокусто-вой (рис. 3).

РисЗ. Биологические типы ирги: А - плотнокустовая форма; Б- рыхлокустовая форма

Плотнокустовые' виды ирги (A.spicata и A.canadensis) формируют габитус стройного куста с большим количеством параллельно расположенных скелетных осей, направленных вертикально вверх и начинающих ветвиться на высоте 2-3 м; они образуют мощную подземную часть, превышающую надземную по периметру кроны в 2.-3 раза и формируют обильную поросль вблизи базаль-ной части кустарника и дочерние клоны за пределами основной кроны. Растения этого типа образуют широкую базальную часть (до 2мв диаметре) у поверхности почвы. В верхней части кроны ветвление идет в основном по типу акротонии. Виды характе-

эизуются большой вегетативной подвижностью, восстановительной гпособностью и устойчивостью к неблагоприятным- условиям.

Рыхлокустовой тип включает A.alnifoXia и A.florida. Растения образуют рыхлый, расширяющийся почти у самого основания суст. Скелетные ветви толщиной до 5 -см в' количестве .15-20 у ззрослой особи выходят из сравнительно небольшой по площади• 5азальной части диаметром 0,5-0,7 м под углом к почве и на ¡ысоте 0,5-1 м начинают ветвиться, образуя на побегах 2-3-го юрядков. типичные для плодовых кустарников раскидистые и уз-юватые симподии. Рыхлокустовые особи имеют низкую побегооб->азовательн5то способность и небольшой самосев. Это можно объ-!снить слабым ветвлением ксилоподиев и преобладанием в подомной сфере мощных 'придаточных корней.. Новые побеги замеще-1ия образуются на некотором расстоянии от базальной части ;уста. 3 верхней части взрослых скелетных -осей - преобладает 1езо- и базитония, и боковые 'побеги формируются, из нижних и :редних по положению на лидирующей- ветви почек и- часто пере- > >астают её, образуя чашевидную крону. Растения- этой группы :уже переносят засуху, понижения температуры и затенение, труднее восстанавливаются. ;

Экологические особенности ирги. Изучение видового соста-¡а э'пифитных микроорганизмов на растениях ирги показало, что ia молодых,листьях весной преобладают . бесспоровые бактерии -13 рода Pseudomonas, а среди них • доминирует пигментирован- -[ый вид Р. äureofaciens,- образующий биологически активное земство, угнетающее развитие- ряда патогенов.,Кокковая- микрофлора представлена, в основном сардинами и стафилококками, :реди „которых встречаются' стимуляторы роста растений. Летом ia листьях появляются споровые формы из рода » Bacillus и в 1екоторых случаях небогатая видовым, составом грибная флора', 'изосферная микрофлора характеризуется преобладанием аммонифицирующих форм бактерий и высокой концентрацией актиномице-?ов и олиготрофбв. , *

Содержание тяжелых металлов (цинк,' медь', кадмий, свинец) >ыло наибольшим в коре и опаде, а в некоторых, случаях [например для цинка) в листьях и молодых побегах,-но во всех • :лучаях ниже значений ПДК для лекарственной группы растений • [Мальгин'и др., 1995,-. Минеев, 1984). В плодах' содержание тя-

желых металлов было ниже, чем п других органах растений, за исключением .меди, хотя её показатели также не превышали ПДК. Кадмия в. плодах A.spicata вообще не было обнаруженй, а в плодах A.alnifolia его количество было ниже допустимого уровня. Различие между видами по накоплению ' металлов было незначительным, но по содержанию меди в .листьях. A. gpicata в 4 раза превысила" показатели, у A.alnifolia, а плоды A.sp'icata, наоборот, содержали меди пс!чти в 2 раза меньше.

Вполне благоприятной оказалась экологическая обстановка и по радионуклидам. По их содержанию в различных частях растений и в почве все изотопы (С14",' Н3; S35, Р32) также оказались ниже-естественного радиационного фона. '

Продуктивность и качество плодов'ирги. Особенностью ирги , является неодновременное созревание плодов, что 'затрудняет их сбор и оценку продуктивности отдельных- видов. -Первые плоды всегда крупнее и лучше на вкус. Наиболее "крупные по размерам, плоды формирует ' A. florida - - до -13 мм в - диаметре, у A.alnifolia от 9 до 11 Самые большие по массе плоды характерны для A.florida (0,85±0t05), достигая в отдельные годы 1 г ,(табл.1).- У остальных видов средняя масса" первых плодов не превышает ,0, 49±0, 02 * г." Семена ирги мелкие. Из. 10 семязачатков обычно развивается не. более 2-3, реже 5 1 семян. Доля мякоти в сырых плодах у"всех видов примерно равная И'составляет не менее 90 5.

Таблица 1

Структура зрелого плода у. различных видов ирги (среднее за 1993-1996 гг.)

Вид - Масса,г Семян в плоде, шт. Доля в-плоде, ' i

плода семян . всего выполненных семян мякоти

A.spicata 0,44±0,03 0,023±0,001 9,2±0,6 2,8± 0,2 •5,2±0,3 94,8±4,3

A.canadensis' 0,33±0.0| 0,021 ±0.001 9,1±0,5 1,3±0,1 5,7±0,5 94,3±4,4

A.alnifolia 0,49±0,03 0,020±0,001 7,1 ±0,3 3,5± 0,2 4;i±0,2 95,945,2

A.florida 0,85±0,02 0,024*0,001 7,4±0,4 3,6± 0,2 4,2±0,3 95,8±6,1

Наибольшая продуктивность плодов с?тмечена у A.florida в 1995 году (10 кг на растение) й у'A.canadensis (более 7 кг) (табл.2). Самая низкая- продуктивность за все годы изучения отмечена у A.alnifolia (не'более 3 кг плодов с куста).

. _ Таблица 2

Хозяйственная оценка различных видов ирги, -. " ' 1993-1996 гг.,

Вид " . Продуктивность плодов по 'годам, кг/растение Урожайность плодов, т/га

1993, 1994 1995 J 996 средняя

A.spicata 4,0±0,4 '4,5±0,? 5,3±0,4" 3,8±0,2 -3,4±0,7 3,4 ,

A.canaderrsis 5,0±0,1б '7,4±0,5 7,6+0,5 4",9±0,3 6,5±0,9 '„ 6,5

A.alnifolia 1,9±0,2 2,5±0,3 3,0±0,2- 1?2±0,1 2,2±0,5 2,2 '

A.florida 7,8±0,5 9,1 ±0,6 10,2±0,6 5,5+0,3 8,2±1,2 8,2

Продуктивность растений ирги и-качество'плодов в. значительной степени, зависят 'от условий - года. Урожай плодов зависит от влажности, в период их завязывания и налива в конце,апреля - начале июня. Наибольшая продуктивность, была отмечена нами,, в-благоприятный ,1995 год, а самая низкая - в 1996 "году. Наиболее чувствительны.к засухе в ^период формирования плодов A.'alnifolia и A.florida; Много недоразвитых ,плодов," снижающих продуктивность,' образует и A.canadensis. Наиболее стабильным по всем годам оказался вид A.spicata со ■ средней продуктивностью' 3,4+0,8. На продуктивность растений, влияет также возраст и местоположение кустарника, который резко,снижает, массу плодов при сильном затенении и старении основной' массы скелетных осей.'' Так, экземпляр A.florida, растущий при. затенении и старше, формирует не более 2' кг плодов, а основной прирост, биомассы происходит за счет мощных порослевых побегов и сильного ветвления. Наибольшей-урожайностью в расчете на 1 га выделяется A'.canadensis (6,5 т/га) и A.florida . (8,2 т/га). ■ .

Содержание биологически активных веществ в плодах ирги мало варьировало по годам и практически не различалось по видам. Плоды ирги характеризуются низким уровнем кислотности (не более 0,9%) и содержанием не менее 30 мг% витамина С. .Со-

держание водорастворимого пектина было небольшим, но вполне стабильным. Содержание общего сахара .колеблется от 26 до 29 % на воздушно-сухую массу. Сочетание вышеперечисленных' биохимических свойств (низкой кислотности с-достаточно'высокой са-" харистостью и относительно небольшой долей пектинов) подтвер--ждает наличие диетических свойств у плодов" ирги.. *. ■

Семенная дродуктивность для A.spicata- и 'A.canadensis была наибольшей;по общему количеству семян - до ГО, т'.е. максимально возможное, но в среднем меньшей по количеству крупяных . выполненных семян - не .более 5,. а чаще. - 2-3. " У" A.alnifolia и A. florida было меньше семян на"плод, • но выше, доля 'выполненных. Наиболее высокой семенной продуктивностью отличались A. spicata' и'A. f.lorida. - -

ВЫВОДЫ - '

1. Растения рода Amelanchier Medik.'no характеру- прохождения фаз, вегетации разделены на 2 феноритмогруппы: 1)~дли--тельновегетирующие - с продолжительность» вегетации свыше 170 дней, 2), относительно быстровегетирующие- 'их вегетационный период составляет 150-170 дней. Условия вегетации влияют на

прохождение и длительность фёнофаз,'смещая сроки их наступле-

, ' . - .

ния, увеличивая или уменьшая продолжительность вегетации. Низкие температуры задерживают наступление цветения на -10-12 дней и увеличивают расхождение в сроках цветения - у. разных видов от 3 до 10 дней. ' '

2. Развитие растений•ирги отличается ритмичностью, проявляющейся в выделении периодов активной вегетации и покоя'-и в их продуктивности.'По соотношению-вегетативной и.генеративной фаз в . годичном цикле развития выделено. 2, ритмотипа: 1) ранневесенне-среднёосенний - растения трогаются в рост в середине. марта," цветут во второй половине-апреля и сбрасывают листья в середине или* конце■„октября; 2) позднеаесенне-раннеосенний - рартения трогаются в рост в конце марта, цветут в конце апреле - начале мая, листья сбрасывают в середине сентября. Выделенные типы характеризуются определенной амплитудой экологического потенциала, динамикой продуктивности и продолжительностью активной вегетации. Так, растения 2-го

ритмотипа менее устойчивы к засухе и выделяются удлинением периода■созревания.плодов.

3. Растения ирги-характеризуются интенсивным ветвлением, в процессе которого 'формируются побеги: вегетативные (удлиненные и укороченные), генеративные (молодые, развитые и стареющие), старые неплодоносящие и плагиотропные подземные (ксилоподии) , различающиеся морфологией, анатомией, местонахождением и направленностью - роста. По .особенностям формирования куста-, размещения почек возобновления, типам ветвления и структуре осевых побегов изученные виды разделены на 2 биоморфологических . типа : плотнокустовые и рыхлокустовые, ' различающиеся типом нарастания скелетных ¿сей и ветвлением надземных и подземных побегов.

4. Ветвление играет важную роль в жизнедеятельности растений ирги, способствует накоплению ими биомассы и - повышению продуктивности, усиливает вегетативную продуктивность' особи, её конкурентоспособность. Растения -разных видов обладают специфичностью в формировании побегов, сроках их образования и интенсивности ветвления. Ортотропные побеги ветвятся на третий, "а плагиотропные - уже в первый год формирования-. Усиление ветвления в. верхней части ортотропного побега приводит к переходу его в фазу цветения и плодоношения, а .ветвление подземных побегов - к образованию побегов замещения.

5. Растения'ирги' характеризуются высокой противоэрозион-ной и почвозащитной ролью. Специфические выделения растений ирги способствуют поселению и размножению в филлоплане и ризосфере ряда полезных бактерий - антибистикообразующих акти-номицетов и Pseudomonas aureofaciens; кокковой микрофлоры, среди которой немало- форм, 'образующих стимуляторы роста; в ризосфере преобладают. аммонифицирующие формы микроорганизмов. Изучение содержания некоторых тяжелых металлов и накопления некоторых радионуклидов в различных органах растений не быявило особых отклонений^от нормы.

6.Интродуцированные виды ирги в условиях Кубани заметно различаются по.продуктивности плодов и очень незначительно по содержанию некоторых, биологически активных веществ. Наиболее стабильными по продуктивности (от 3 до 5 кг сырых плодов на растение) являются растения A.spicata, имеющие и наиболее

приятный вкус плодов и достаточно i высокое содержание витамина С, что сочетается с относительно небольшой высотой кустарника (не выше 5 м)1 и образованием обильной поросли в базёльной части куста. Большим потенциалом продуктивности обладает A.florida - до 10'кг.плодов с куста!

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ -РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Корунчикова В.В.^Род ирга Amelanchier Medik. В Ботаниче-ком саду Кубандкого госагроуниверситета //Матер. Межд. Науч. Конфер .• «Экологические проблемы интродукции "растений на современном этапе« вопросы теории и практики». - Краснодар: изд-во КГАУ, 1992. - 4.2. ,- С. 523-526. ' > '

Кбрунчикова В. В. Эколога-ботаническое 'изучение рода, ирга // Билл. Ботсада им.' И.С.Косенко. - Краснодар: изд-во КГАУ,

1994. - №1.- С.21-27. * • -с •

i

Корунчикова В.В'. Плодовая" и. семенная продуктивность -некоторых видов ирги в Ботаническом саду КГАУ// Бюлл. Ботсада им-. И.С.Косенко.* - Краснодар: - изд-во КГАУ, 1995. - »2. -

С.67-76. " * " ' '

> • ■

.Корунчикова В".В. Биологически активные- вещества в плодах некоторых видов ирги // COI Докладов Межд. Науч., Конфер. «Особенности'акклиматизации многолетних интродуцентов, накапливающих биологически активные вещества» - Краснодар: изд-. во КГАУ," 1995,- С.122-125. .. ' '

Корунчикова, В.В. Фенологическое развитие ■ видов- иргИ в-Ботаническом саду '// Ьюлл.- Ботсада „им.. И.С.Косенко,Краснодар: изд-во'КГАУ, , 1996.-С-:30-38.. ' . 1 •

Корунчикрва В.В.Особенности дезонного развития некоторых¡ видов рода ирга-Amelanchier-Medik. В Ботаническом саду КГАУ// Матер!. Науч. ..Конфер!, оосвящ. 100-летию со дня рождения1 И.С.Косенко «Интродукция и акклиматизация .деревьев и кустарников На -юге- России». - Краснодар: изд-во КГАУ, Д996. -С.29-30.. ' 1 - ■ ■ .-•'■.'