Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Особенности вегетации и продуктивность интродуцированных рябин (Sorbus L.) в условиях Краснодарского края

ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Особенности вегетации и продуктивность интродуцированных рябин (Sorbus L.) в условиях Краснодарского края"

МОСКВИТЯН Сергей Андреевич

ОСОБЕННОСТИ ВЕГЕТАЦИИ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ИНТРОДУЦИРОВАННЫХ РЯБИН (БогЬиз Ь.) В УСЛОВИЯХ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

03.00.05 - 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.

Научной руководитель: доктор биологических наук,

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

Официальные оппонента: доктор биологических наук,

профессор М.В.Придня, кандидат сельскохозяйственных наук, профессор В.С.Чепурной

Ведущее учреждение: Кубанский государственный

Университет

Засдата состоится " декабря 1957 года в часов на

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

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

Автореферат разослан " ' "

М ■■ 1997т .

Ученый секретарь диссертационного совета, профессор С.Б.Криворотое

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Рябины. (БогЬиз. I.-. ) представляют собою де-" ревья или' высокорослые кустарники семейства розоцветных, подсемейства яблоневых и- являются1 плодовыми техническими и декоративными растениями. Их плоды .богаты сахарами, Органическими кислотами, витаминами А и С и используются в свежем виде, для -приготовления настоек, варенья, мармелада и т.д. Рябины произрастают в-.раз-личных, зонах-на разных типах почв. Однако большого распространения в производстве рябины не- по-' лучили, хотя являются весьма продуктивными и отличаются широким экологическим потенциалом, что связано, очевидно., 4 с недостаточной изученностью, особенно в условиях Кубани, биологии их ра_звития, формирования урожая отдельных видов и т.д.' В связи с этим разрабатываемая нами тема по изучению особенностей вегетации и продуктивности интродуцированных рябин в условиях Краснодарского края является весьма важной в практическом и научном отношениях. . '

Цель я задачи исследований. Целью нашей работы является' изучение особенностей вегетации в условиях Краснодарского <рая интродуцированных 'видов рябин -и сформирования ими урожая

1лодов . '

В плане выполненйя поставленной цели нами выполнены следующие задачи:

1. Изучено развитие~различных видов рябин по фазам, сезонам и годам вегетации;

2.Изучено строение взрослых особей рябин и выделены их кизненные формы;

3.Установлена реакциь рябин на загрязнение тяжелыми металлами;

4. Определена* продуктивность плодов и семян;

5. Определено содержание в плодах некоторых органических 1еществ.

Научная новизна работа. В условиях Краснодарского края, [зучены особенности вегетации интродуцированных видов рябин, :троение взрослых особей, а также характер их реакции на за-'рязнение тяжелыми металлами.

Практическая значимость работа. Определена продуктивность интродуцированных рябин и выделены наиболее ценные для условий- Краснодарского края виды, Характеризующиеся высоким выходом биологически активных веществ с целью их расширенного внедрения на Кубани (Э.аисирагха, отличающаяся высокой продуктивностью и 3.1а111о11а с хорошими'декоративными свойствами) .

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были доложены на Международной научной конференции «Экологические проблемы интродукции растений на современном этапе: вопросы теории и практики» (Краснодар, 1993 г.),на региональном совещании «Использование формового разнообразия ареалогических, экологических, ценотических и культигенных особенностей интродуцентов в ботанических коллекциях и озеленении» (Сочи,1993), на Международной Конференции «Акклиматизация интродуцентов, содержащих биологически активные вещества» (Краснодар, 1995), на Конференции, посвященной 100-летию со дня рождения И.С.Косенко «Интродукция и акклиматизация деревьев и кустарников на юге России» (Краснодар, 1Э96 г.), а. также на научных семинарах кафедры общей биологии и экологии и НИИ прикладной экологии Кубанского госагроуниверситета . в 1991-Г997 гг.

Публикации. По теме дисертации опубликовано 5 научных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и списка использованной литературы. Работа изложена на _ страницах машинописного текста, Еключает^ _ таблиц, _ рисунков. Список литературы

состоит из ^_.наименований.

ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Природа Краснодарского края отличается достаточно благоприятными условиями для земледелия и характеризуется теплыь (даже -жарким) летом и умеренно-теплой зимой без сильных морозов: среднемесячная температура колеблется от -15 °С в середине 'Зимы до 23,5 °С в середине лета, сумма активных температур нередко превышает'4000 °С, а суммарная годовая радиацш составляет 120 ккал/см"; сумма годовых осадков в среднем со-

ставляет около 650 .мм при колебании по годам от 500 до 850 мм и до 300 мм за вегетационный период; почвы - сильновыще-лоченные сверхмощные черноземы с содержанием гумуса до 4,5 % с высокой гигроскопичностью.

Материал я методика исследований. Полевые и лабораторные исследования - проведены в Ботаническом саду им. И.С.Косенко и в•НИИ прикладной экологии Кубанского госагро-университета в .период 1991-1997 гг. Исследования проводились на коллекционном участке Ботсада, а .также выполнены маршрутные обследования особей нативных видов рябин в различных частях (на равнине 'и в горах) Кубани. При проведенйи ботанических исследований использовали соответствующие общепринятые методики. Тяжелые, металлы определены на приборе «ААС-Z.ETA». Количественные -показатели подвергнуты статистической обработке методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1985).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Струхтура взрослых особей. Растения рябин, структура которых представлена вегетативными (укороченными и удлиненными) побегами, а также генеративными (молодыми, развитыми и стареющими) и старыми неплодущими скелетными осями (сложными побегами). Структура особей различных видов рябин определяется их биологией/ Классификацию побегов (скелетных осей) рябин мы провели на основе различий между ними в строении, продолжительности жизни, морфологических характеристик- .

Вегетативные укороченные побеги формируются боковыми почками удлиненных структур, а также боковыми спящими почками в подземной части скелетных осей. Эти побеги могут быть однолетними и многолетними с ежегодным нарастанием укороченных (до 0,5 см длиной)- участков стебля. Через несколько лет (5-7) многолетние укороченные побеги могут переходить в генеративные образования с формированием мелких соцветий; однолетние побеги обычно на следующий год переходят в генеративный или смешанный 1 тип побега. Укороченные побеги формируют до 5 листьев,, имеют крупную апикальную почку, хорошо защищенную многочисленными чешуями, и никогда не образуют корней. Вегетативные удлиненные.побеги формируются, как и укороченные, в надземной части молодых скелетных осей, обычно

верхушечными почками, а реже боковыми почками Оазальной част ■ти скелетных осей куста.рниковых форм'. В их структуре четко выделяются базальная'и надземная вегетативная зоны..Назальная зона образует боковые почки и цридаточные корни, способствуя дальнейшему развитию особи. Надземная зона усиливает фотос^нтетическую деятельность растений. Эти.»побеги развива-'ются.обычно один год (реже 2 года, превращаясь в этом случае ■ В' скелетную ось с обилием укороченных образований вегетативного и генеративного типов) '. а

• Генеративный период молодых особей р'ябин наступает через 4-5 лет после' образования сеянцев., В.зрослые особи формируют многочисленные генеративные структуры, характеризующиеся оо-разова-нием репродуктивных органов. Молодые генеративные побеги (скелетные оси) у всех ендов характеризуются увеличением . продуктивности плодов и существенно изменяют физиономич-ность особей. Эти побеги заметно1расширяют «аоор консортов, привлекая цветками насекомых а, плодами - птиц. Развитые генеративные побеги, ¡скелетные оси) интенсивно плодоносят до 18-20 лет, отличаются ветвлением и формированием разнотипных боковых побеговых структур и-, прежде всего .генеративных обраЗов'аний, поддерживающих высокую "продуктивность плодов и. т.д. Стареющие,генеративные побеги »(скелетные оси) выделяются отмиранием боковых образований сначала однолетнего, -а затем й многолетнего типов; продолжительность йх- жизни. 4-5 "лат. Старые неплодущие 'скелетные оси характеризуются практически полным отмиранием всех составляющих их структур. Для них свойственно разрушение коры, опадение однолетних и мно-голётних образований. При яехцатке" воды и питательных веществ гибель. побегов ст&р'екзщих скелетных осей (а -у деревьев и всей"кроны) ускоряется. - .

' По формированию особи, её строению и ветвлению побегов все' интродуциро'ванные 'рябины объединены в два .биологических типа:' дерево и кустарник' (рис.1). По типу куста'рник вегети-рует' .большая группа рябин (Э.саисаэл-са, Э.роЬиазЬапепз1з и т.д.). Растения формируют.рыхлый куст включающий до 10 стволиков толщиною до 3-4 см, отходящих от основания ралее обра-

1 2 Рис. 1. Биологические типы ряОин: 1 - дерево; 2 - кустарник

зованных скелетных осей. На-высоте 1-1,2 м все стволики' нет-' вятся, формируя симподии на побегах различных порядков. В целом псбегооОразовательная способность■ кустарниковых ряСин невысокая. Самосев в условиях Кубани не наблюдается. В верхней части скелетных осей преобладает мезо- и акротония и боковые побеги формируются в осноеном из средних и верхних почек. Ососи этой группы лучше переносят засуху и другие неблагоприятные условия, что, очевидно, связано с тем, что они формируют мощную корневую систему, превышающую по радиусу крону 2-3 раза. v

По типу дерево в условиях Кубани Еегеткрует большая групп.-, рябин (S . aucuparia, S . dor.est ica, S.latifolia и т.д.). Особь представлена стволом, ветвящимся на высоте 1-1,5 м нал поверхностью почвы, образуя несколько разновозрастных скелетных осей, разнотипными побегами. Ветвление только надземное и у большинства видов незначительное. Виды этого типа размножаются также семенами, однако самосев не встречается. Скелетные оси немногочисленные и ветвятся в основном средни-

ми и верхними почками, образуя разнообразные типы побегов. Растения менее устойчивы к засухе и практически не восстанавливаются после пожаров или гибели кроны по каким-либо причинам.

Развитие растений. Основной структурой особей рябин являются разновозрастные скелетные оси или побеги, размещенные на одном стволе (у деревьев) или на многочисленных стволиках ( у кустарников), формирующие в процессе их ветвления разновозрастные и разнотипные побеги, 'для■которых свойственна определенная последовательность прохождения фенологических фаз каждый вегетационный период.; Особи различных видов рябин составлены относительно однотипными скелетными осями (или побегами) близкими по своему строению, продолжительностью фе-нофаз и вегетационного периода в годичном цикле, и т.д. Проведенные нами наблюдения за' вегетацией большой группы ингпо-дуцированных■видов рябин показали на определенные расхождения в характере развития осоЪей отдельных таксонов. Особенно сильно различаются-виды рябин в годы засушливой и дождливой погоды в весенне-летний'период. По продолжительности периода активной вегетации в летнии сезон изучаемые интродуценты мы - разделили на • 2 .группы:, 1) . длительно-вегетирующая группа со, ставленная видами с длиной вегетационного сезона свыше 210 дней (Б .йойюз^са, , Б.аисираг1а. и др.);. 2) быстровегетирую-щая группа, объединяющая виДы с продолжительностью вегетации в .годичном цикле развития менее 210 дней (Б. саисаз:1са., Б.зл.МгГса) .

Растения первой группы характеризуются ранним облистве-нием и" поздним _ листопадом с относительно продолжительными ■периодами 'роста побегов и образования плодов и их созревания. Особи второй группы выделяются ■. задержкой в распускании листьев весной, ускоренным переходом побегов из одной фазы в •.другую, более- интенсивным опадением плодов, формирование которых нередко приходится на -засушливый период. Растения первой группы эволюционировали в основном в южных районах, а второй - в северных областях и высокогорьях.

Варьирование условий' вегетации по годам оказывает заметное влияние" на прохождение • различными видам рябин отдельных фенофаз: в годы . с прохладной весной сдерживается формирова-

ние генеративных побегов, а в засушливые годы сильно ускорялись процессы созревания плодов.

Сезонное развитие. Некоторые аспекты поведения рябин по сезонам года освещаются в работах И.П.Лапина, С.В. Сидневой (197]), Г.Е.Мисника (1976) и других авторов, проводивших наблюдения в-условиях Московской и Киевской областей. Изучение особенностей развития рябин в разные периоды года в условиях Кубани показывает, что в годичном спектре их вегетации наблюдаются заметные вариации по сезоиам(рис.2).Различия каса-

Вид Месяцы

Год I II III IV I V VI VII VII XI X XI XII

Э. аПа 1993

1994

Б.аисираПа 1993

1994 ---

саисаэ^са 1993

1994

5.сотгтт1а 1993

1994 »ч? - + + »Т»«,* « « а и ос к об ОС «С <С оо^Г—----

3.1аМо11а 1993

1994 л ^ .ее

Э^Ыпса 1993 ^^ .«.* +++ +++г

1994

Б.Ьэггт^паИз 1993 л*, ¿л.*.*.,*—

1994

Рис. 2. Сезонное развитие некоторых видов рябин

I ¡-покоящиеся почки , I |- распускающиеся почки,

| |- рост побегов, | |- образование листьев, | |- начало и окончание цветения, | | - образование плодов, семян и обсеменение

аются сроков образования к опадания листьев, соотношения фаз активной -вегетации и. покоя,'* вегетативной и генеративной фаз и' т.д. ' . " ,

Сезонные различия в развитии рябин определяются биологи- . ческими особенностями отдельных видов и климатическими условиями района исследований- (прежде, всего температурой и осадками) . По нашим наблюдениям, .обеспечение-растений рябин водой в течение >всего .вегетационного периода удлиняет продолжительность роста вегетативных удлиненных побегов, а также функционирование листьев. .Повышенное увлажнение и благоприятные • температуры в -конце лета и в первой половине осени способны вызвать у некоторых видов повторное формирование листьев и ." соцветий и даже раскрытие цветков -(например, 3.тоид1о(:1::11 осенью 1997 г'.). В засушливые годы у этого вида наблюдается частичный, а иногда - и полный сброс листьев уже во второй половине лета..

В своих наблюдениях за развитием интродуцированных видов рябин мы обращали ' внимание на формирование листьев,1 размещение почек возобновления; ритмичность вегетативного и генеративного циклов развития в течение года, соотношение пе- ■ рибдов активной вегетации ц покоя и т.д. ~

По характеру_развития листьев изучаемые .виды рябин' мы разделили -на две группы. Растения первой .группы, формируют листья с ранней' весны и до- середины лета. Сюда относятся' в основном "деревья, берущиё начало1 в южных, районах 'Ев'ропы (Б. с1отед1::1саг Э. 1огщ1па11э' и др.)-. 'Растения второй груг?пь^ представлены деревьями и кустарниками,, происходящими из районов Сибири и,высокогорий и отличающиеся в основном средне-' весенне-раннелетним ' формированием листьев » (Б.з^ЫЛса, З.саисаэ1са и др..) . : '

По размещению почек возобновления все рябины мы разделили на две.большие группы. Первая группа характеризуется образованием на период неблагоприятных условий -почек возобновления (боковых . и "апикальных) на скелетных стволиках '(побегах) , над поверхностью почвы, а также боковых почек в , базальной 'части побегов. К этой группе относятся все кустар-<никовые формы независимо от их рроисхождения, выделяющиеся высокой способностью ■ к ветвлению (включая 'подземное). Вторая

группа объединяет виды, растущие по типу дерева и формирующие в основном боковые и апикальные почки на побегах и скелетных стволиках различного возраста, размещенных высоко над поверхностью почвы (S.aucuparia, S.torminaiis и др.) Различия в размещении печек возобновления у выделенных групп ря-

тесно увязываются с продолжительностью жизни особей. Oco'':i видов первой группы выделяются наибольшим долголетием.

Растения различных видов рябин в условиях- Кубани начинает '^ротировать весной достаточно рано (как правило, вторая но rci-пна марта) с наступлением устойчивой . среднесуточной температуры воздуха в 5-8 С. Первыми переходят к активной вегетации (начинается раскрытие Листьев и видимый рост вегетативных структур) рябины, происхождение которых -приурочено к южным районам Европы. Интенсивное развитие рябин приходится на начало-середину апреля, когда среднесуточная температура воздуха переходит за уровень 15 'С. В этот период наблюдается активный, рост вегетативных и' генеративных образований. Переход.растений рябин из одной фазы в другую у всех видов происходит в разные сроки, что связано с их разной реакцией на погодные условия.

По ритму вегетативного и генеративного развития все ин-тродуценты мы разделили на- следующие ■ритмогруппы. Первая группа ■ объединяет виды, ' характеризующиеся ранневесенне-раннелетним ростом и поздневесенне-летним цветением (S. aucuparia, S.torminaiis и др.), выделяющиеся . достаточно широ-■ ким экологическим потенциалом и распространены в- равнинной и- среднегорной зонах юга Европы. Растения этой группы способны хорошо вегетировать при широком диапазоне длины светового 'дня. Растения 'отличаются мощным формированием • придаточных и" боковых корней, интенсивным разрастанием базальной зоны 'стволов и стволиков.. Для видов n свойственно завершение цветения'и началом образования плодов в конце первого влажного весеннего -периода и в начале сухого летнего сезона. Вторая группа характеризуется средневесенне-раннелетним ростом поздневесенне-раннелетним цветением и выделяются страв-нительно узким, экологическим потенциалом и происходят из Сибири и Дальнего Востока. Сюда входят как деревья так и кустарники, цо с преобладанием последних (S.sibirica,

ч

З.атигепзхБ и др.). Их корневая система хорошо разветвленная, по охватывает в основном верхний слой почвы. Продолжительность фаз генеративного цикла у этих рябин короче, чем у первой группы и они заметнее реагирует на длину светового дня. Представители этой группы лучше растут . при невысоких температурах и отсутствии периода сильной летней-жары, которая часто наблюдается в условиях равнинной части Кубани. Третья группа отличается поздневесенне-раннелетним ростом и раннелетним цветением и узким экологическим потенциалом, со способностью активно вегетировать и формировать высокий урожай плодов в равнинной части Кубани. Сюда входят в основном деревья (Б.пюидео!;1::1:1, Б. 1а<:1:Ео11а) .. Они хорошо растут в условиях высокой температуры и' при средних условиях увлажнения, заметно снижая продуктивность во влажные годы и при относительно низких летних температурах.

Сравнивая характер вегетации рябин, необходимо подчеркнуть, что наибольшей продолжительностью фаз вегетативного цикла отличаются растения первой и третьей ритмогрупп, а продолжительность фаз генеративного цикла наибольшая у представителей третьей группы. Сезонные колебания температурного режима в течение года сильнее влияют на развитие североевропейских и сибирских видов рябин и значительно меньше - на вегетацию северокавказских.

Наблюдаются определенные различия между изученными видами по соотношению в их развитии периодов активной вегетации и покоя. Различия в переходе весной в рост между интродуци-рованными видами сравнительно небольшие и по срокам не превышают 10-16 дней. Интенсивность накопления биомассы отдельными видами достигает максимума через 30-43 дня после начала распускания листьев. Снижение ростовых процессов многих рябин приходится на период летней засухи, а полное прекращение роста новых структур совпадает с позднелетне-раннеосенним сезоном при сокращении длины светового дня, увеличением разрыва между дневными и ночными температурами воздуха, снижением солнечной инсоляции и часто недостатком влаги. Однако некоторые виды рябин продолжают вегетацию почти весь осенний период (в.1а1;1Го11а) .

ю

По соотношению периодов активной вегетации и покоя в условиях Кубани мы разделили все интродуцированные виды ряСин на три ритмогруппы. Первая группа включает виды ранневесен-него отрастания и позднеосеннего покоя (Э.сЗотез^а, Э^оглипаП-З и др.). Эти растения отличаются наиболее ранним отрастанием (за 1-2 недели до наступления интенсивных весенних осадков). В дождливый период весной они формируют удлиненные, укороченные и генеративные побеги. В летний засушливый период рост побегов приостанавливается, но менее выражено, чем у других групп. К наступлению летней засухи они заканчивают развитие почек возобновления заметно снижают интенсивность фотосинтеза, продукты которого идут в основном на развитие плодов при постепенном опадении листьев.Вторая группа ранневесеннего отрастания и раннеосеннего покоя, характеризующиеся весенне-летним цветением и берущие начало в Сибири и на Дальнем Востоке. Они отрастают на 3-6 дней позже растений первой группы и отличаются более выраженным летним покоем и относительно дружным раннеосенним листопадом и переходом в состояние весьма продолжительного осенне-зимне-ранневесеннего покоя. Эта группа отличается формированием достаточно высокого урожая в годы с прохладным и влажным летом и заметно уступают по этому показателю в сухие и жаркие годы. Третья группа поздневесеннего отрастания И позднеосеннего покоя включает виды, представленные в основном жизненной формой дерево и происходящие из Западной Европы (Э.mougeottii, Э. 1а(:1£о11а) . Растения отличаютця задержкой в переходе в рост весной (на 7-10 дней) и менее выраженным • разрывом в формировании различных типов побегор. Для них характерно позднее прекращение роста и опадение' листьев и менее заметная реакция на летнюю засуху, что проявляется в относительно выравненной летней обеспеченностью влагой. Для растений этой группы характерен одновершинный тип роста и весьма выраженная ритмичность фаз вегетативного и генеративного циклов.

Завершая анализ особенностей сезонного развития интроду-цированных видов рябин, необходимо подчеркнуть, что условия вегетации (осадки, температура, свет) оказывают влияние на соотношение периодов активной вегетации и покоя, (уменьшая

или увеличивая) , но в целом не изменяют ритмичность их развития .

Состав микрофлоры ризосферы.' Видовой состав микрофлоры рябин весьма разнообразный: обнаружены многочисленные клетки бактерий, псевдомонады, некоторые формы бактерий, способных сохранить жизнеспособность при низких температурах; гифы грибов, находящиеся в активном состоянии при низких температурах; аммонифицирующие формы и актиномицеты.'Зимой микробо-ценоз ризосферы рябин представлен в основном бациллами и некоторыми неспсрообразующими бактериями. Распределение физиологических групп микроорганизмов в ризосфере рябин сильно варьирует по годам, что указывает на большие различия выделений растений этого вида в зависимости от- условий года..

Содержание тяжелых металлов. Поскольку плоды рябин используются в той или иной форме человеком в пищу, представляет большой интерес • проанализировать характер накопления некоторых тяжелых металлов в; различных • частях растений. Наибольшее количество тяжелых металлов накапливается в -опаде, а также в коре. Самая высокая концентрация 'в растениях рябин характерна для цинка, что, очевидно, связано с.участием этого биогена в метаболизме растений в качестве активного центра многих важных ферментов. В значительных количествах в структуре растений накапливается также цинк (особенно в листьях) . Установленные количества этих элементов в . растениях рябин не превышают пороговых норм ПДК и поэтому не представляют опасности при использовании человеком в пищу плодов. Содержание весьма «тяжелых» элементов, какими являются кадмий и свинец, не превышают в плодах 0,002 и 0,122 мг/кг массы; наибольшее их содержание отмечено в коре и в опаде (до 3-5 мг/кг массы). Содержание тяжелых металлов в различных частям растений рябин, собранных в -городе в зоне интенсивного потока автомашин (район стадиона «Динамо» ь скверо ул.Красной, микрорайон Комсомольский), заметно выше(в плодах кадмия до 0,06, а свинца 1,01 мг/мг массы), чем в условиях Ботанического сада. Эти факты указывают на два возможных варианта: 1) сильный промывной режим почв способствует вымыванию растворенных тяжелых, металлов из почвы в нижележащие слои вплоть до материнской породы, а также в поверхностные

воды; 2)основное- поступление тяжелых металлов в растения осуществляется из воздуха.

Продуктивность плодов и семян. Изучаемые виды рябин заметно различаются показателями массы ' и продуктивности (урожайности) плодов и .семян, а также содержанием в плодах биологически активных веществ и еыходом последних в расчете на одну осрбь. Наибольшей массой плода (таблица) выделяется 2.сЗсгт.ез:Лса (6 г) . Масса плода у всех

Таблица

Прсдуктигеность пледов и их структура у различных видов рябин ■ (среднее за 1993-1995 гг.)

Рид Продукта»!! - -ТЬ к г Л. с.'С;ь Масса, г • Семян в плоде, шт Доля семян по массе, ■%

пледа семян мякоти

S. a;.cupari а 22 0, 98' 0,08 0, 90 2,8 - 8,16 '

S.aomestica 21 6, 00 0, 14 5, 86. 0, 5 2, 33

S.torminalis 3 1,00 0, 15 0, 85 '2,4. 15, 00

S . latí fe 1ia 5 1,41 0, 05- 1,36 0,7 3, 54 '

S.raougeot i i i 14 . 0, 97 0,05' 0, 92 . 1,8 5,15

S.sibirica ' 19 0,91 0, 06 0/85 2,2 6, 6

S.caucasica 3 • 0, 94 "0, 07 ' 0, 87 1,5 ' 7,4

НСР

7,85. 0,27

2,26

видов заметно колеблется- по годам -(в _ пределах 10-12 % от среднегодового показателя). Отмечены также различия в соот-. нощении мякоти и семян в плодах отдельных видов-рябин. У большинства рябин доля семян составляет 5-8 "от массы плодов. Самая высокая "доля мякоти отмечена в плодах S.domestica (>97 %) и наименьшая - у S.torminalis /85 %).

Оценивая.продуктивность плодов на'одну особь, необходимо указать на большие жолебания этого показателя по видам ря--бин. Наибольшей продуктивностью плодов отличаются во все годы исследований'S.aucuparia, S.domestica, формирующие на одно растение 32 и 21 кг соответственно.. Низка'я продуктивность" во все годы исследований характерна для S.latifolia (5,0 кг) и S. caucasica (3 кг) . Остальные рябины занимают промежу-

точное положение и -формируют плодов от 8 до 19 кг/растение. Наблюдаются заметные колебания показателей продуктивности по годам (от 2 5 до 40 %) . Самый большой разброс показателей продуктивности плодов по годам отмечен для S.sibirica (до 50 %) происхождением из Сибири. Наиболее плотные погодичные показатели сбора.плодов свойственны северокавказским .видам рябин .

В плодах различных видов рябин установлено заметное варьирование содержания аскорбиновой кислоты. Наибольшее её количество накапливается в плодах S.aucuparia и S.intermedia и наименьшее у S. aria и. S. torminalis, у остальных видов этот показатель занимает промежуточное положение.

. " ВЫВОДЫ

1. Изучаемые виды рябин характеризуются большими,различиями в развитии особей/ в составе которых представлены вегетативные _ (укороченные и удлиненные) побеги, генеративные (молодые/ развитые и стареющие) и старые неплодущие скелетные оси. (сложные побеги), различающиеся морфологическими и физиономическими1 характеристиками, жизнеспособностью и продолжительностью вегетации.

2. Интродуцированйые в.иды рябин различаются по формированию особей и их структуре и объединены в два биологиче-. ских типа (кустовой и тип дерева), характеризующиеся.различиями в развитии по фазам отдельных структур, сезонам и годам вегетации, долголетию, экологической и биологической специфичности в реакции на варьирование условий среды.

3. Рябины различаются в прохождении фенологических фаз развития в течение вегетационного периода и разделяются на две феногруппы1) рано переходящие в рост и поздно заканчивающие. вегетацию с общей продолжительностью развития (от распускания листьеЕ до их опадения) свыше 210 дней (S.domestica, S.aucuparia), 2) поздно переходящие в рост и рано заканчивающие вегетацию с общей продолжительностью развития до 210 дней_ (S.caucasica, S.sibirica, S.amurensis) . Условия вегетации (увлажнение, температура) оказывают влия-

ние на развитие всех интродуцентов, но в целом не изменяют характера их развития.

4. Растениям рябин свойственна четко выраженная сезонность развития с заметно выраженными, свойственными отдельным видам, периодами активной вегетации и покоя. Интродуци-рованные виды в условиях Кубани заметно различаются продолжительностью формирования листьев, размещением почек возобновления, а также соотношением продолжительности фаз вегетативного и генеративного циклов.

5. Растения рябин характеризуются рядом экологических особенностей: выделяются специфическим набором в их ризосфере экологических групп микроорганизмов с высокой долей в их составе аммонификаторов, а в их различных структурах накапливаются различные тяжелые металлы, содержание которых (особенно в плодах) пока не превышает допустимые концентрации. Содержание тяжелых металлов в растениях рябин, вегети-рующих вблизи больших автомобильных трасс, заметно нарастает и приближается к критическим показателям.

6. В условиях Кубани рябины заметно различаются по продуктивности плодов и накоплению в них аскорбиновой кислоты и её выходом на единицу площади. Большой интерес для практики представляют виды рябин S.aucuparia, S.domestica, отличающиеся высоким содержанием в плодах аскорбиновой кислоты значительным выходом зё на единицу площади, хорошей продуктивностью плодов и устойчивым развитием в условиях Кубани во все годы исследований.

Опубликованные работы по теме диссертации.

1. Москвитин С.А. Эколого-ботаническое изучение коллекционных .видов рябин //Эколого-ботан. аспекты интрод. Раст. в условиях Сев.Кавказа - Краснодар, 1992. - С.26-29.

2. Москвитин С.А. Особенности цветения некоторых видов рябин, интродуцированных в' Ботаническом саду КГАУ // Эколог, пробл. интрод. раст. -на соврем, этапе:- вопросы теории и практики: МатерГ Междунар. Науч. Конф. - Краснодар, 1993 -

'4.2. - С.544-545.

3. Москвитин С.А. Некоторые аспекты развития рябин на Кубани // Бюдл. Ботсада «Белые ночи», Сочи, 1993. - С.89-90.

4. Москвитин С.А. Экод.ого-ботаническое изучение . родов БогЬиэ Ь. и Агоп1а МесИк. Коллекции Ботсада Кубанского гос-агроуниверситета // Бюлл. Ботсада им. И.С.Косенко. - Краснодар, 1994, №1. - С.50-54. . ■

5. Москвитин С.А. К анатомо-морфологической характеристике листьев некоторых видов рябин //Бюлл. Ботсада им. И.С.Косенко. - Краснодар, '1995-, №2-, - С.42-45.