Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Эколого-биологические особенности интродуцентов дендрария КГТА

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Эколого-биологические особенности интродуцентов дендрария КГТА"

романова алевтина борисовна эколого-биологические особенности интродуцентов дендрария кгта

03.00.16 - Экология

автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

романова алевтина борисовна эколого-биологические особенности интродуцентов дендрария кгта

03.00.16 - Экология

автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Работа выполнена в Красноярской государственной технологической академии на кафедре селекции, лесных культур и озеленения.

Научный руководитель - доктор с.-х. наук, профессор, член-корр. РАЕН, академик АПК Р.Н. Матвеева

Официальные оппоненты - доктор с.-х. наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, академик РАЕН В.В. Протопопов, - канд. с.-х. наук, доцент Н.И. Красиков

Ведущее предприятие - Красноярский краевой комитет по охране природы Минприроды РФ

Защита диссертации состоится "26" декабря 1996 г. в iO часов на заседании диссертационного совета Д 063.S3.02 при Красноярской государственной технологической академии по адресу: 660049 Красноярск, пр. Мира, 82, КГТА

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Красноярской государственной технологической академии.

Автореферат разослан : "25" ноября 1996 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, А?

доцент СЛ.ШеЕелев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Возрастание потребностей озеленения в новых видах древесных растений делает насущной проблему исследования эколого-биологических особенностей интродуцентов. Разрабо-такнй для Сибири перечень перспективных видов ннтродуизнтов (Протопопова, 1366; Бстовская, 1965; Лоскутов, 1985 и др.) не полностью включает имеющуюся коллекцию дендрария КГТА - старейшего объекта интродукции Восточной Сибири. Недостаточно изучен характер роста многих видов; отсутствуют данные по качеству семян древесных растений, интродуцированных в данных условиях; остаются не выявленными способность обширной группы интродуцентов к вегетативному размножению в разных экологических условиях (гидропоника, пленочное укрытие), закономерности корнеобрззова-тельных и ростовых процессов вегетативного потомства. Не изучена зимостойкость видов коллекции в зависимости от географического происхождения маточных растений. Все йто подчеркивает необходимость изучения зколого-биологических особенностей интродуцентов.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является выявление перспективных видов древесных растений путем определения степени их акклиматизации в ус/юаиях дендрария КГТА и их размножения семенным и вегетативным путем.

В задачу исследований входило изучение следующих вопросов:

1. Анализ природных ареалов и климата районов происхождения интродуцентов дендрария.

2. Изучение характера роста и сезонного развития деревьев и кустарников коллекции.

3. Установление зимостойкости и устойчивости интродуцентов к поздним весенним заморозкам.

4. Определение способности древесных растений к размножению семенным и вегетативным путем.

5. Разработка сортимента перспективных видов растений для озеленения пригородной зоны г. Красноярска и населенных мест с аналогичными климатическими условиями.

Научная новизна. Впервые детально обследована коллекция дендрария КГТА, включающая 157 таксонов в возрасте 20-48 лет с определением их биометрических показателей, зимостойкости и

перспективности.; установлены характер роста и степень акклиматизации ичтродуцеитов в условия* дендрария. Определены особенности вегетативного размножения ценных видов древесных растений на разных агрофоиах, получены математические модели взаимосвязи процессов корнеобразования и роста вегетативного потомства ин-тродуцемтов.

Практическое значение. На основе исследований установлены следующие перспективные виды интродуцентоз; характеризующиеся интенсивным ростом, высокой зимостойкостью и плодоношением: Berberís amurensis, Berberís vulgaris, Syringa amurensis, Physocarpus opu'ifoiius, Viburnum lantana, Cuereas rebur, Qusrcus mengeiiea, Tiiia cordata, Cornus alba, Goto,".caster lucidus, AmeSanchier spicata, Padus maackii, Sorbaria sorbifoiia и др. Разработаны рекомендации по вегетативному размножению отсел вотированных биотипов в разных экологических условиях (гидропоника, пленочные укрытая).

Апробация. Результаты исследований были доложены на Всероссийской конференции "Проблемы химико-лесного комплекса" (1994, 1995}, Республиканской научной практической конференции "Использование и восстановление ресурсов Ангаро-Енисейского региона" (1994, 1995), Межрегиональной конференции "Биоразнообразие и редкие виды растений Средней Сибири" (1995). Научно-практических краевых конференциях "Студент и научно-технический прогресс" (1394, 1995, 1996),

Объем и содержание. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и рекомендаций, списка литературы и приложений. Объем диссертации 189 е., в т.ч. 150 с. текста, 21 таблица, 35 рисунков. Библиография включает 180 наименований отечественных и зарубежных источников.

Личяь]Й._вклад. Автор является непосредственным участником проведения диссертационных исследований, сбора и обработки экспериментального материала, разработки рекомендаций.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ „...., 1 .СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА », Видовой состав интродуценюи, привлекаемых в культуру с це-

лью использования в озеленении и лесных культурах нуждается в пополнении (Соколов,! 968; Протопопова, 1972, 1987; Коропачинский, 1972; Встопскзя, 1979; Плотникова, 1988; Якушина, 1995, Мзслова, Удачина, Горбунов, 1995 и др.). Интродукция, являясь в экологическом плане процессом формообразования, требует комплексного подхода к подбору исходного материала, непосредственной Интродукции и экспериментальных испытаний различных видов в течение многих лет {Вавилов, .1931, Малеев, 1933; Культиасов, 1953; Русанов, 1971; Цицин, 1974; Ляпин и др, 1979; Трулееич, 1991 и др.).

Протяжённость природного ареала . интродуцеша оказывает спияиий из способность к акклиматизации, обуславливая экологическую пластичность видов (Буяыгнн, 1991; Чаховскмй, 1991; Лоскутов, 1991 и др.). Степень соответствия экологических условий района интродукции природе вида проявляется в ритмах его сезонного развития, сложившихся под воздействием экологической средь: обитания и формирования веда. В определённой мере ритмы сезонного развития сохраняются при его переносе в новые условия. Сроки начала и скончания вегетации, характер роста побегов интродуцентов зависят от амплитуд«- пзмемчигогт ритмов развития й определяют устойчивость растения, к неблагоприятным факторам среды (Лапин, Сиднева, 1968; Встовская, 1385; Мельникова, Агамиров 1992; Бочка-рёва, 1931; Федина, 1995 и др.).

Большую рель для широкого внедрения перспективных инорай-онных видов, в культуру играет разработка и усовершенствование методов черенкования как способа ускоренного получения посадочного материала. На результат черенкования оказывают влияния биологический ищ растения, возраст маточного экземпляра и экологические условия при укоренении {Архангельская, 1990; Кондрашки-на, 1991; Князькоза, 1993 и др.).

Древесные растения, произрастающие в дендрарии КГТА, являются представителями различных географических зон. Работами по интродукции в дендрарии занимались с 1948 г. В.Э. Шмидт, О.П. Олисова, Е.П. Верховцев, И.Ю. Коропачинский, Н.П. Погосова, Р.Н, Матвеева, О.Ф. Буторова и др. Ими изучены рост и зимостойкость отдельных видов в возрасте до 25 лет, вопросы подготовки семян к посеву, выращивания посадочного материала семенного происхождения. Не изучена зимостойкость интродуцентов разных флори.стиче-

ских областей коллекции дендрария с 1978 г., особенности сезонного развития, плодоношения. Не решены вопросы отбора и вегетативного размножения перспективных видов на разных агрофонах.

2. ПРОГРАММА, МЕТОДИКА, УСЛОВИЯ И ОБЪЕМ ИССЛЕДОВАНИЙ

Программа исследований включала:

1. Установление соответствия районов происхождения интродуцентов КГТА их природным ареалам.

2. Экспериментальное определение биометрических показателей, ритмики сезонного развития, динамики прироста побегов, зимостойкости, морозоустойчивости и степени акклиматизации интроду-центов.

3. Оценку успешности интродукции по регулярности плодоношения и показателям качества сектам.

4. Отбор и размножение ценных видов интродуцентов вегетативным путем на разных агрофонах.

5. Разработку рекомендаций по введению интродуцентов в пригородной зоне г. Красноярска и населенных пунктах с аналогичны?/и климатическими условиями.

Для решения носгавленных задач использованы следующие методики; фенологических наблюдений ("Методика фенологических наблюдений ... 1972), определение биометрических показателей древесных растений (Молчанов, Смирнов, 1967), изучение процессов укоренения при зимнем и летнем черенковании ("Методика постановки опытов ... ", 1982; Поликарпова, Пилюгина, 1991); модифицированная методика определения критических температур по электропроводности вытяжек (Дорофеева, 1979); семибалльная шкала определения зимостойкости (Лапин, Сиднева, 1968), пятибалльная шкала оценки интенсивности плодоношения (Чаховский, 1991), ГОСТ определения посевных качеств семян 13204-201, 13553-78, 13854-78, 13855-87, 13856-87, 13857-68, 13056.6-75, 13056.7-68, 13056.8-68. Результаты исследований обработаны с применением корреляционного и регрессионного анализов.

Дендрарий КГТА по флористическому районированию (Соколов, Связева, 1965) относится к Ангзро-Саянскому району Восточной Сибири. Климат резко континентальный. Район характеризуется

недостаточным увлажнением, умеренно теплым летом, умеренно суровг-й малоснежной зимс-й (Будыко, 1974}. Сумма эффективных температур за период вегетации составляет 1360-2200 °С, продолжи -тельность вегетационного периода 157 дней ("Климат Красноярска", 1982).

Коллекция интродуцентов дендрария КГТА, заложенная В.Шмидтом в 1948 г., находется в Караульном лесничество КГТА, расположенном на левом берегу Енисея на стыке Чулымо-Кетского южнотаежного района темнохвойных лесов и Восточно-Саянского горнотаежного района сосново-кедрово-пихтовых лесов (Жуков, Короткое, Кутафье в и др. 1969). Территория деадрария расположена на высоте 400 м над уровнем моря, характеризуется серыми лесными легкосуглинистыми слабооподзоленными почвами.

Черенкование интродуцентов в оранжерее КГТА на гидропонике проводилось при следующих условиях: в качество субстрата использовались опилки, полив осуществлялся комплексным раствором макро-(азот, фосфор, калий, магний) и микроэлементов (марганец, бор, медь, железо); средняя температура воздуха в период роста растений розна 20,9 °С, почв« - 13,5 °С. Укоренение черенков в дендрарии КГТА осуществлялось под пленочным укрытием на двухслойном'субстрате-из торфа и песка при средней суточной температуре воздуха 22,5" °С, почвы - 24, О °С.

В коллекции дендрария КГТА изучено ссстояние157 таксонов, относящихся к 44 родам 25 семействам. Определены биометрические показатели, исследованы сезонное развитее и характер роста побегов 4 ТОО деревьев и кустарников, установлены показатели качества семян у 22 отселектировакных видов растений, проведено укоренение4800 черенков семи видов перспективных, интродуцентов, выполнено 180 тыс. измерений их биометрических показателей. Выращено 280СГ укорененных черенков в условиях оранжереи и дендрария КГТА.

3. ПРИРОДНЫЙ АРЕАЛ И ПРОИСХОЖДЕНИЕ ИНТРОДУЦЕНТОВ ДЕНДРАРИЯ

Формирование коллекции, дендрария КГТА происходило за счет привлечения посевного материала из разных ботанико-геогра-

фических регионов: европейской части страны, Дальнего Востока, Сибири. При этом в основном использовались семена как из мест естественного произрастаний {Хабаровская лесосеменная станция, азтохтонные популяции), так и из пунктов интродукции (ботанические сады Москвы и Новосибирска).

Семена 38 % видов интродуцентов дендрария получены из Хабаровской ЯСС, которая находи!ся . в Уссурийском физико-географическом. районе (Соколов, Сеязева, t965) s Маньчжурской провинции Восточноазиатской флористической области (Тахтаджян, 1978). Все интродуцированные из Хабаровской ЛСС вида естественно произрастают в Уссурийском районе. Pyrus ussuriensis Maxim., Berberís amurensis Rupr., Cerasus japónica (Thunb.). Lois.r Padus maackii (Rupr.) Kom., Prinsepia sinensis (OSiv.). Kom., Armeniaca manshurica (Maxim.) Skvortz. являются эндемиками данного района; ареалы других видов простираются за пределы провинции и области. Маточные растения, с которых были заготовлены семена для интродукции в дендрарий КГТА, вегетируют в муссонной области умеренных широт с влажным теплым весенне-летним периодом и умеренно суровой зимой (Будыко, 1974).

Семена 14 % видов интродуцентов привлечены непосредственно из мест произрастания в Ангаро-Саянском районе, принадлежащем Алтае-Саянской провинции Циркумбореальной области! Природные ареалы Ангаро-Саянских видов в большинство случаев отличаются значительной протяженностью и разнообразием климатических условий. Padus avium Mi!!., Franguia aínus Mill., Hippophae rtiarnnoides L. наряду с интродуцирующим районом, распространены в кавказских провинциях Циркумбореальной и Мрано-Туранской областей. Ареалы Sorbus sibirica Hedí., Ma!us paüasiana Tuz„ Cornus alba L. приурочены к сибирскому и дальневосточному регионам. Среди широко распространенных видов один эндемик района (Cotoneaster fucitíus Schiscl it.).

Из ГБС получены семена 20 % видов растений дендрария КГТА. По своему географическому положению территория ГБС относится к Верхне-Волжскому физико-географическому району Североевропейской провинции Циркумбореальной области. На территории района естественно произрастают Quere us robur L., Amygdalus папа L., Euonymus verrucosa Scop., Cytisus ruthenicus Fisch., Prunus spinosa L.

Граница природных ареалов других видов проходит южнее. В их число нхлдчт сидм из Атл«!-Ггкче'ско-Североамерик2нской области jPadus virgíniana (L.) Mit!., Qusrcus rubra L., Amorpha frutscosa L.). Получение жизнеспособных семян от растений данного вида говорит об успешности акклиматизации в условиях умеренного континентального климата с влажным теплым летом и снежной умеренно суровой зимой.

Среди растений, интродуцирешзнных из ЦСБС {Иртышский район, Западносибирская провинция Циркумбореальной области) в Иртышском районе естественно произрастают лишь Lonicera, ху-Icsteum L. и вицы рода Spiraea L., встречающиеся в Ангара-Саянском районе, где расположен дендрарий. Прочие виды имеют ареалы, проходящие преимущественно через южные и юго-восточные провинции Циркумбореальной и Ирано-Турансшй областей, а также -з области Скалистых гер, Атлантическс-Североамериканской области и в Канадской провинции Циркумбореальной области. Интрсдуценты ЦС5С вегетируги в условиях континентального климата недостаточного увлажнения с теплым летом vi умеренно суровой зимой.

По ряду климатических характеристик {абсолютный минимум температуры воздуха, сумма осадкоз за год) район интродукции (дендрарий КГТА) обладает более суровым климатом, чем районы происхождения ит редуцентов; другие показатели близки к соответствующим данным климата Иртышского района. В связи с этим состояние интродуцентсв из ГБС и Хабаровской ПСС, в особенности видов с узким природным ареалом заслуживает особого внимания.

4.ЭКОЛ ОГО- БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ДРЕВЁСНЫХ

РАСТЕНИИ В ДЕНДРАРИИ

Значительная часть коллекции дендрария КГТА представлена древесными растениями, вступившими в релродуктиш;укз фазу. Имтродуценты большинства видов имеют типичные для природного ареала и данного возрастного периода жизненную форму и биометрические показатели (высота, диаметр ствола, проекция кроны). Исключение составляют Prunus divaricata, P. spinosa, Acer píaíanoides, которые имеют высоту на 50-80 % меньше, чем в природном ареале. Quercus rubra и Vitts amurensis вследствие регулярных обмерзаний

имеют форму кустарника высотой до 1.5 м. Для основных биометрических показателей интредуцентов характерны высокий !* очень высокий уровни изменчивости.

Наблюдения за фенологическими ритмами интродуцентов показали. что фенофазы видов разного географического происхождения, близкие по систематическому положению наступают почти одновременно при определенных значениях сумм эффективных температур Так, для начала вегетации видов рода Euonymus L достаточно, чтобы . суммы эффективных температур воздуха достигли 41 -57 °С, тогда как интродуценты из рода Qaercus L начинают вегетацию при значениях данного показателя выше 110 ^С.

Виды, граница природных ареалов которых проходит южнее, начинают и заканчивают свое сезонное развитие при более высоких значениях сумм эффективных температур. На один - шесть дней раньше, чем у других представителей рода наступают весенние фенофазы Tiüá cordata Mi!!., Padus avium Ms!!.,. Prunus ussuriensis fvlaxim., Quer cus mongoüca Fisch, и др. (рис, 1}.

Большинство видов из флористической области Скалистых гор, Атлаитическо-Североамериканской области. Канадской, Восточноевропейской, Эвксинской, Кавказской провинций Цмркумбореальной области, Гирканской, Туранской, Армено-Иранской провинций Ирано-Турзнской области заканчивают сезонное развитие в более поздние сроки, при наступлении средних суточных температур воздуха ниже 5 °С (табл. 1).

Таблица 1

Распределение интродуцентов дендрария по феногрулпам, %

Район распространения Феногруппа

РР РП ПР пп

Европейская часть, Кавказ 11 44 11 33

Сибирь 50 50 - -

Дальний Восток 33 13 33 21

Северная Америка 11 33 - 55

Пр»?&!ечание:

РР - ряннре начнлп. раннее- скончание вегетации; РП - раннее начало, позднее скончание вегетации; ПР - позднее начало, раннее окончание вегетации; ПП - позднее начало, позднее окончание вегетации;

Феноспвктры развития видов рода Рагёиз МИ!.

Вид май ьчонъ июль а£гусг С0ПЯЫ сктяб ы>

I п ш I п |ш Г D1 II ffi I л ш г Я ÜJ

Р. avium

Д m&acifj

* I11JMU..

£ •.* —

Р. vizginLono

//\- набухание почек; 1П Ш- зеленение; 1 •''• приобретение листьями осенней окраски; |--1- листопад; Г . I- бутонизация; ¡Х,Х|- цве-

тение;03- плодоношение

Рис. 1

Раннее окончание вегетации свойственно большинству им; род у-центсв из Маньчжурской провинции Восточноазиатской области (Дальний Восток). Виды указанного происхождения обладают более коротким вегетационным периодом. Растениям из Западносибирской и АлТае-Саянской провинции (Сибирь) присуще раннее начало вегетации. Сезонное развитие 50 % сибирских видов ограничено сроками перехода средних суточных температур через 5 °С. Протяженность природного ареала не оказала видимого влияния на распределение видов по феногруппам; а каждую наряду с эндемиками провинций вошли виды, встречающиеся в разных провинциях и областях. Сроки прохождения фенофаз в целом зависят от погодных условий разных

пет, вследствие чего варьируют.

Сроки начала роста побегов в большинстве случаев соответствуют феногруппе вида. Взаимосвязи между окончанием периодов роста и вегетации Tie обнаружено. Установлено, что рост побегов поздно начинающих вегетацию видов приходится на июнь - август. Наибольшая интенсивность роста наблюдается в середине июня -начале июля, причем в динамике ростового процесса наблюдаются повторяющиеся спады и подъемы (рис. 2).

Начало роста побегов у видов с ранним началом вегетации происходит во второй - третьей декадах мая; спустя пять - десять дней наблюдается наибольшая интенсивность роста, после чего рост побегов замедляется е течение 30-40 дней (рис, 3).

Динамика роста побегов Qercus rubra L.

viii месяц

средняя температура воздуха по пентадам; количество осадков прирост в высоту

Рис, 2

Динамика роста побегов Еиопутиэ Уегшсоэа Бсор.

уц месяц

Условные обозначения см. рис. 2

Рис. 3

В результате визуальной оценки зимостойкости интродуцентоа по семибалльной шкала ГБС установлено, что на зимостойкость интродуцентов в дендрарии КГТА влияет географическое происхождение вида, сроки начала и окончания вегетации и характер роста побегов. Сопоставление числа зимостойких и повреждающихся в течение зимних периодов видов в каждой феногруппе показало, что наиболее зимостойка группа РР (табл. 2)

Таблица 2

Распределение видов имтродуцентов по зимостойкости и феногруппам,%

Зимостойкость, балл Феногруппа

рр РП . ПР пп всего

i 2S 29 11 8 73

II - 3 3 6 12

ill - 2 3 3 8

ni 1 * - - - 2 2

V - - 5 5

К данной группе растений отнесены осе сибирские виды, 76% видов с ареалами в европейских и кавказских провинциях Циркумбо-реальной и Ирэио-Туранской областей, 62 % дальневосточных и 55% североамериканских видов. Среди видов с зимостойкостью I! преобладают дальневосточные и североамериканские виды (Phellodendrori amurense Rupr., Eíaeagnus argeníea Purseti,, Jugfans manshurica Maxim, и др.). Группу с зимостойкостью Ш преимущественно составляют североамериканские виды. Значительные повреждения двулетних и более старых частей растений (зимостойкость ÍV) получили экземпляры Quercus rubra L. До уровня снежного покрова обмерзали Cerasus japonika (Thunh.) Lois., Lespedoza bicolor Turcz. Характер роста побегов видов с зимостойкостью ¡V и V типичен для соответствующих Феногрупп.

Основным- повреждающим фактором в условиях Ангаро-Саянского района являются поздние весенние заморозки. Изучение устойчивости к заморозкам различных органов растений с помощью измерения эяекгропроводности водных вытяжек показало, что вегетативные и генеративные почки большинства видов выдерживают кратковременное снижение температуры до -5-6 °С, тогда как цветки, побеги и листья получают значительные повреждения при воздействии температур в пределах -3-4 °С. Исключение составляют виды с ранним началом вегетации и роста побегов (¡Padus avium Mill., Sambucus rasemosa L., Prunus ussuriensis Maxim.).

Показателем успешности интродукции является генеративное развитие растений. Оценка успешности интродукции по регулярно-

ст. обилию плодоношения и качеству семян показала, что 88% и!продуцентов дендрария ежегодно плодоносят, причем плодоношение 80% видов оценено на 4 и 5 баллов (табл.3.).

Таблица 3,

Распределение видов интродуцентов по состоянию, %

Оценка плодоношения

Район распро- зегетируег, цветет, но не плодоносит, балл всего

странения но не цветет плодоносит плодоношения

1 21 3 4 5

Европа и Кавказ 2 2 - - - 2 20 26

Дальний Восток 3 2 2 2 5 3 22 39

Северная Америка 2 3 - - - 3 6 •11

Сибирь - - - - 2 22 24 100

Цветение не завершается плодоношением у Prunus divaricata Ldb., Acanlhopanax sessiiiHorns (Rupr. et Maxim.) Seem., Amorph a fruticosa L.. Вегетируют, не вступая в фазу цветения Acer platinoides L., Vitis amurensis Rupr., Quercus rubra L. Перечисленные виды отличаются поздними сроками вегетации и роста побегов, низкой устойчивостью к заморозкам.

В результате проведенных исследований установлено, что семена Acer ginnala Maxim., A negindo, Euonymus sacrosancta Koidz., £. verrucosa scop., Eleutherococcus seticosus (Rupr. et Maxim.) Maxim., Malus paUasiana Tuz., Padus avium Ш!.. P. maackii <Rupr.) Kom., Hippo-pi me rhamnoides L., 8erberis amurensis Rupr., B. vulgaris L., Syringa josikaea Jacq., Viburnum lantana L., Rosa rugosa Thunb.,Tilia cordata Mill., T. rrranshurica Rupr. et Maxim., Physocarpus opuiifoHus (L.) Maxim., Quercus mongoiica Ftsch., Q. robur L. относятся к первому классу качества. Интродуценты видов Juglans manshurica Maxim., Rosa majaiis L., Syringa amurensis Rupr. а условиях дендрария дают семена второго класса качества .

Установлено, что большей экологической устойчивостью в условиях дендрария отличаются Berberís amurensis Rupr., Tifia cordata Mill., Quercus robur L, Q. mongoíica Fisch., Viburnum lantana L., Syringa

josikaea Jacq., Acer riegundo L., Physocarpus opuüíoíius (L.) Maxim, и сибирские виды, т.е. и'.-продуценты. привлечённые из Иртышского. Уссурийского и Ангаро-Саянского районов, климатические условия которых в большей степени сходны с экологическими условиями дендрария. ■

5. ВЕГЕТАТИВНОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ ИНТРОДУЦЕНТОВ

. В. результате селекционной оценки на декоративность и зимостойкость были отобраны биотипы разных видов для размножения черенкованием. Среди практикуемых методов вегетативного размножения данный метод наиболее прост и удобен (Докучаева, 1967; Ермаков, 1975; Верещагина, 1977; Протопопова, 1978; Плотникова, Хромова, 1981; Матвеева, 1982; Климович, Климович, 1987; Никитинский, Соколова, 19S0; Князькоза, 1993 и др.).

В результате исследования процесса укоренения черенков было установлено, что в условиях гидропоники оранжереи КГТА начало массового укоренения варьирует от 22 дней у вида Cornus alba L. до дней у черенков Syringa amurensis Rupr. Процент укоренения составляет от 3812.1 % (Viburnum lantana L.) до 8513.2 % (Cornus aiba L,). После окончания укоренения зимних черенков в условиях гидропоники (92 дня) черенки имели от 2.2510.004 шт. (Elaeagnus argeníea Purscb.) до 18.3±2.05 шт. (Cornus alba L.) шт. корней первого порядка. Прирост побегов варьировал от 0.910.01 см, (Cotoneaster kicidus Schlecht) до 16.9¿0.73 см (Amorpha frutiçosa L.).

Летнее черенкование под пленочным укрытием в дендрарии КГТА проводилось во второй-третьей декадах июля. Массовое укоренение наступило через 22 дня у Elaegnus argéntea Pursch., Amorpha fruticosa L. и через 57 дней у Syringa amurensis Rupr. Укореняемость варьировала от 20±1.9 % у Viburnum lantana L до 9815. .1 % у Cornus alba L.). К окончанию периода вегетации черенки имели.от 1.2±0.0.1 шт. у Cotoneaster luctdus Schlecht, до 5.510.06 шт. у Cornus alba L. корней первого порядка. Прирост побегов варьировал от 1.010.02 см. (Viburnum lantana L.) до 6.2+0.23 см. (Amorpha fruticosa L.).

При изучении процессов укоренения вегетативного потомства установлены зависимости их биометрических показателей (длины и количества корней первого порядка, длины побегов от продолжи-

тельнссти укоренения, а также длины побегов от длины и количества корней (рис. 4, Б) Теснота связи данных показателей как а условиях гидропоники, так и под пленочным укрытием очень высокая (г=0.95±0.03 ... 0.98+0.01). Уравнения регрессии приведены в табл. 4.

Зависимость количества корней от продолжительности укоренения на черенках АтогрЬа йтЛгсоэа !_.

£ Д-5'

* 2,0-

С

£ *.0-\

4 ^

\ ч/

X

Уг -ол 1+1 \07 х-1 Г1 зх >

Уг -■0,1 '5 + 0,0 7х- ОД 105 V*

29 ' 45 37 п Продолжительность у/соренения, дни

1 - Условия гидропоники; 2 - условия пленочного укрытия Рис. 4

Таблица 4

Уравнения регрессии

Вид Зависимость числа корней (у шт.) от продолжительности укоренения (х, дни) .

Гидропоника Пленочное укрытие

1 2 3

аеадлив агдеп^еа ¡гяс'п. логрЬа flгrticosa Ьитигп 1ап1апа 1. У- 0,17+0,02х+0,0007x2 у=-0,49+0,7х-0,0003x2 у=3,89-0,06х-0,0009х2 У= 0,17+0,01х+0,0006х2 у=0,13+0,07х-0,0005х2 у=-17,54+0,68х-0,005х2

Продолжение табл. 4

Rosa majaiis y--1,40+0,04x+0,0002x2 у- -0,20+0,0бх-0,0003х

Syiringa amurensis У=0,65+0,05х-0,0002хя у- --16,71+0,31х

Rupr,

Cornus alba L. y=-0,364-0,17x+0,0004x2 г2,02+0,12х+0,0007х2 •

Cotoneaster lucidus y=-2,24+0,04x у- --2,31+0,06х-0,0001х2

Schtecht

Зависимость длины побегов (y, см.) or числа корней

{х, шт.)

Efaeagnus argentea У=-17,14+36,13х- у- =0,53+1,12х-0,30х2

Pursch. -23,74 х2+5,18 х3

Amorpha fruticosa L. у=-0,24+4,Э7х-0,2Э х2 У= =1,73-2,20х+1,3бх2

Cornus ni'oa L. у=0,79+0,84х-0,40 4 у- "1 ,S 1-0,19х+0,02х2

+0,05х3

Зависимость длины побегов от количества корней на черенках Amorpha fruticosa

1« s«

Î;

У

4 /

\ /

/

/ ч

ч/

1,72-2Л0Х+1,36 XZ

0.6

а 18 1к 3,0 3,6 Количество корней, шт

Условные обозначения см. рис. 4

Рис. 5

Установлено, что черенкование изученных видов интродуцентов

возможно как в условиях гидропоники, так и под пленочным укрытием при использовании зимних и летних черенков. Наиболее эффективными для черенкования являются условия гидропоники.

Таким образом, отселектированные особи интродуцентов можно размножать вегетативно, учитывая их экологические требования.

ВЫВОДЫ, РЕКОМЕНДАЦИИ

В ходе исследований установлено:

1. В дендрарии КГТА произрастают 157 таксонов, являющихся представителями различных флористических областей (Циркумбореальной, Восточноазиатской, Ирано-Турансксй, Атяанти-ческо-Североамерикзнской и области Скалистых гор). Климат района интродукции характеризуется более суровыми условиями, чем в районах происхождения интродуцентов.

2. Выделены перспективные виды по биометрическим показателям растений, имеющие характерную для условий природного ареала жизненную форму.

3. Сезонное развитие растений находится в зависимости от географического происхождения и систематического положения вида, сроков наступления средних суточных температур воздуха 5 и 10° С и погодных условий периода вегетации в районе интродукции. Видам из областей Скалистых гор и Атлактическо-Североамериканской; Канадской, Восточноевропейской, Кавказской и Эвксинской провинций Циркумбореальной области, Туранской и Армено-Иранской провинций Ирано-Туранской области свойственно позднее окончание вегетации. Раннее окончание характерно для вадов из Маньчжурской провинции Восточноазиатской области. Интродуценты из Алтае-Саянской и Западносибирской провинций начинают вегетацию в ранние сроки.

4. Генеративное развитие растений зависит от их устойчивости к неблагоприятным факторам среды. Интродуценты из перспективных феногрупп с высокой устойчивостью к заморозкам и зимним температурам ежегодно обильно плодоносят. Малочисленная группа не вступающих в фазу цветения видов во время зимних периодов обмерзают до уровня снежного покрова.

5. Существенное влияние на зимостойкость и морозоустойчи-

воеть растений оказывают сроки начала и окончания вегетации, а тякже характер прироста побегов. Наиболее зимостойкими являются растения с ранним началом вегетационного периода. (Padus avium MW., Berberís amurensis'Rupr., Cornus alba L. и др.). Подавляющее количество видов с поздними сроками сезонного развития получают значительные повреждения в течение зимних периодов и в результате воздействия поздних весенних заморозков. ¡Amorpha fruticosa L., Cerasus japónica (Thunb.) Lots., Cotinus coggygria Scop. И др.). Начало роста побегов обмерзающих видов происходит в поздние сроки (начало - середина июня).

6. Наибольшей устойчивостью к заморозкам обладают вегета- "•■•'• тивные и генеративные почки; наименьшей - цветки, молодые листья

и побеги, о чем можно судить по электросопротивлению водных вытяжек различных органов растений.

7. Выделены интродуцвнты, формирующие семена высокого класса качества (!, 'iiV. Acer ginnalä Maxim., Malus pal'.asiana Tuz., Tiüa cordata Mill, и др. Вегетативное размножение'интродуцентов возможно в условиях гидропоники и пленочного укрытия. Посадочный материал, полученный в условиях гидропоники, по ряду показателей превосходит черенковые саженцы, выращенные под пленочным укрытием.

8. Установлена математическая зависимость корнеобразования и интенсивности роста побегов от продолжительности укоренения, а также взаимосвязь роста побегов, длины и количества корней в разных экологических условиях (гидропоника, пленочные укрытия).

9. На основании данных о росте, зимостойкости и способности к семенному и вегетативному размножению в условиях дендрария определена степень акклиматизации каждого вида. Акклиматизация Berberís amurensis Rupr., Tilia cordata Mill., Quercus robur L., Q. mongólica FTsch., Viburnum lantana L,,Syringa josikaea Jacq., Acer negundo L, Physocarpus opulifolius ;{L.) Maxim, имеет наиболее высокую степень ' наряду с местными видами, что указывает на перспективность привлечения посадочного материала из районов с близкими климатическими характеристиками (Иртышский, Ангаро-Саянский).

10. Предложен сортимент видов древесных растений, перспективных для интродукции в пригородной зоне г. Красноярска и населенных пунктах с аналогичными климатическими условиями: Syringa

amurensis, Padus maackü, Viburnum ¡y nía na, Aronia meianocarpa, An-yndaíu':- nana, Pyrus u^suriensíñ, Prunus ussuriensis, Rosa rugosa, R. majalis, Quercus rubra, Q. mcngoüca, Eiaeiagnus argentea, Acer gir.naia, Berberis vulgaris, Tilia cordata, Cotnus alba h flp.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Романова А.Б. Состояние интродукции деревьев и кустарников // Проблемы химико-лесного комплекса: Сб. научн. тр. - Красноярск, 1994. - Т.2. - С. 245-249.

2. Романова А.Б. Особенности фенологии древесных растений в условиях юга Средней Сибири // Проблемы химико-лесного комплекса: Сб. научн. тр. - Красноярск, 1994. - Т.2. - С. 226-231.

3. Романова А.Б. Динамика роста терминальных побегов дальневосточных видов рода Tilia L. // Студент и научно-технический прогресс: Сб. научн. статей: ФНТИ и ТМ, Красноярск, 1994. - С. 26.

4. Матвеева Р.Н., Буторова О.Ф., Романова А,6. Интродукция редких и экзотических растений в дендрарии КГТА // Биоразнообразие и редкие виды растений Средней Сибири: Тез. докл. межрегион, научн. конф. - Красноярск, 1995. - С. 60-62.

5. Романова А.Б. Индивидуальная изменчивость ирги колосистой в дендрарии КГТА // Проблемы химико-лесного комплекса: Сб. тез. дскл. - Красноярск: КГТА, 1995. - ч,2. - С. 12.

6. Романова А,Б. Сравнительный анализ биометрических показателей растений первичной и вторичной интродукции рода Quercus // Студент, наука и цивилизация: Тез. док. - Красноярск, 1995. - ч. 1 - С. 25.

7. Романова А.Б. Особенности вегетации интродуцентов дальневосточной флоры в дендрарии КГТА Ц Переработка растительного сырья и утилизация отходов: Сб. тр. - Красноярск, 1996. - Вып. 2. - С. 73-80.

8. Романова А.Б. Зимнее черенкование как метод ускоренного размножения интродуцентов Ц Проблемы химико-лесного комплекса: Тез. докл. - Красноярск, 1996. - 4.1. - С. 58.

9. Беркута Т.Ю., Черепанова Н.8., Романова А.Б. Качество семян как показатель степени акклиматизации интродуцентов // Проблемы химико-лесного комплекса: Сб. тез. докл. - Красноярск, 1996. - ч. 3. -С: 55.

10. Матвеева Р.Н., Буторова О.Ф., Романова А.Б. Изменчивость таксационных показателей и»продуцентов в дендрарии КГТА ¡) Лесная таксация и лесоэксплуатация: Сб. научн. тр. (в печати).