Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Сравнительный анализ плодоношения древесных интродуцентов в ботанических садах АН Республики Казахстан
ВАК РФ 03.00.05, Ботаника
Автореферат диссертации по теме "Сравнительный анализ плодоношения древесных интродуцентов в ботанических садах АН Республики Казахстан"
АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ГЛАВНЫЙ БОТАНИЧЕСКИЙ САД
На правах рукописи
УДК [ 581. 48: 635. 924]: 58. ООб( 574)
ИВАНОВ СЕРГЕЙ ПЕТРОВИЧ
СРАВНИТЕЛЬНА АНАЛИЗ ПЛОДСНОЦШ1Я ДРЕВЕСНИХ ^ПРОДУЦЕНТОВ В ЮТАШЧЕСКИХ САДАХ АН РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
03. СЮ. 05 - Ботаника
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Алма-Ата 1991 г
Работа выполнена в отделе дендрологии Главного ботанического сада Академии наук Республики Казахстан
Научный руководитель - доктор биологических наук,
профессор В. Г. РУБАНИК
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук И. И. РОДЦУГИН
кандидат сельскохозяйственных наук П. П. ХРАШВ
Ведущая организация - Главный ботанический сад АН Республики Казахстан.
,,„, Защита состоится "Л'" --гы 1992г. в " ^ " ча-
сов на заседании специализированного Совета KD08.10.02 при Институте ботаники АН Республики Казахстан. Адрес: 480100 ул. Кирова 103.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан " Л^' 1992г.
Ученый секретарь ,,
& ■ - /
специализированного Совета ^ , , кандидат биологических наук <;Г 1| с. А. ЛВЛЕВ
!3?1
- з -
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы и ее связь с планом научных работ: Одним из важнейших показателей успешности интродукции является получение растений из семян местной репродукции. При этом возрастает устойчивость растения к новым для него условиям, чего нельгя достичь при вегетативном размножении. Само наличие плодоношения, его обилие, а также размеры, масса, качество семян являются ва.таой составной частью характеристики вида при его интродукции. Нельзя переоценить практическую значимость знаний продуктивности интро-дуцента и качества семян для выявления маточных растений, норм высева и других характеристик.
В Казахстане, характеризующемся резкоконтинентальным, остроаридным на большей части территории климатом, ряд регионов является по существу зонами бедствия. Повсеместно крайне велика необходимость в оздоровлении окружающей среды. В связи с этим очень актуальны проблемы озеленения, в том числе вопросы семенной репродукции растений. Однако изучение процессов семенсщения древесных интродуцентов в различных регионах республики носило спорадический характер. Лишь в отдельных работах оценивалось влияние погодных условий, не сравнивались репродуктивные процессы в разных пунктах интродукции.
Цель и задачи исследования: Целью нашей работы было изучение плодоношений интродуцируемых древесных растений в разных экологических условиях Казахстана. Данная цель достигалась проведением сравнительного анализа обилия плодоношения, массы 1000 семян,_их качества на 18 видах лиственных деревьев и кустарников в пяти ботанических садах АН Республики Казахстан, с оценкой влияния на плодоношение различных погодных условий.
Научная новизна: Впервые изучены обилие плодоношения, масса 1000 семян и с применением рентгенографического анализа проведена оценка их качества у 13 видов лиственных древесных интродуцентов в Алтайском, Карагандинском, Джезказганском, Илийском и Главном ботанических садах.
Высокие характеристики плодоношения ряд видов древесных интродуцентов имеет при произрастании в - наиболее суровых условиях пустынной зоны республики, с высотой степенью аридности, а также
с наибольшей континентальностыо климата (Джезказганский, Илийский ботанические сады).
Показаны взаимные линейные и нелинейные корреляционные влияния показателей плодоношения мезду собой. Для большинства изучаемых видов характерны корреляционные взаимосвязи обилия плодоношения с массой 1000 семян и их качеством. Отсутствие таковых отмечено у ясеня ланцетного.
В условиях Казахстана влияние погодных условий на плодоноше-' ние видоспецифично, хотя ряд факторов сходно действуиг на многие из изучаемых интродуцентов (весеннее повышение температуры и т.д.). По сравнению с качественными характеристиками (эндосперм -класс и жизнеспособность), обилие плодоношения в большей степени зависит от погоды. Нелинейная корреляция массы семян чаще отмечалась с продолжительностью безморозного периода и суммой положительных температур.
Выделены четыре группы видов, повсеместно имеющих семена высокого, среднего или низкого качества. Растения из ЫИ групп являются устойчивыми, имеют хорошие показатели плодоношения в ряде важнейших климатических точек республики и могут служить мини-.мальным ассортиментом древесных растений, применимым по всей территории Казахстана
Практическая ценность: Выделены пункты интродукции,в которых, изученные виды имеют наилучшие характеристики плодоношения. Они могут служить базовыми для семенного размножения исследованных интродуцентов.
В работе приведены данные, позволяющие рассчитывать нормы высева, получать оптимальное число всходов на погонный метр, определить количество маточных растений, необходимое для промышленного семенного размножения Интродуцентов.
Основные положения, выдвигаемые на защиту: Дана оценка плодоношения 18 видов древесных интродуцентов в пяти крупных регионах республики, изучены взаимосвязи характеристик плодоношения и влияние на них погодных условий. По устойчивости и характеристикам плодоношения выделены четыре группы видов. Показано, что виды, имеющие вырокие показатели плодоношения в ряде важнейших климатических точек республики могут служить минимальным ассортиментом древесных растиий, применимым по всей территории Казахстана.
Обоснованы пункты, которые могут служить базовыми для семей-
- Б -
ного размножения различных видов древесных интродуцентов.
Публикации. По теме диссертации оубликовано 8 печатных работ, в том числе 3 в международной печати.
Апробация. Основные положения диссертации докладывались на IX Международном симпозиуме "Эмбриогенез и семенное размножение" в Ленинграде (1990г.), XII Международном дендрологическом конгрессе в Праге (1985г.), VIII Всесоюзном совещании "Вопросы обогащения генофонда в семеноведении интродуцентов" в Москве (1987г.), Всесоюзном совещании "Интродукция растений в аридную зону" в Ашхабаде (1989),Республиканской научной конференции посвященной 150 -летию Ботанического сада им. акад. А. Е Фомина "Роль ботанических садов в охране и обогащении растительного мира" в Киеве (1989 г. ), IX Всесоюзном совещании по семеноведению интродуцентов "Репродуктивная биология интродуцированных растений" в Умани (1991г.).
Объем работы. Материалы изложены на 129 страницах машинописного текста, иллюстрированы 19 рисунками, 5 таблицами. Диссертация состоит из введения, 5 глав, обсуждения результатов, выводов и приложения. Список литературы включает 162 названия отечественных и зарубежных авторов.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ.
В качестве обгектов сравнительного анализа плодоношения были отобраны 18 видов лиственных древесных интродуцентов из 10 семейств, 16 родов,произрастающие во Есех ботанических садах Казахстана и вступившие в фазу плодоношения: Amorpha frutícosa L.-аморфа кустарниковая, Caragana arborescens Lam..- карагана древовидная, Berberís vulgaris L. - барбарис обыкновенный, * Betpia pendula L. - береза повислая, Ligustrum vulgare L.- бирючина обыкновенная, Fraxinus lanceolate Borkh. - ясень ланцетный, Syringa josikaea jacg. fil - сирень венгерская, Syrínga vulgaris L. - сиренЬ обыкновенная, Crataegus chlorocarpa Lenne et С. Koch -боярышник алтайский, Amygdalus nana L. - миндаль низкий, Physocarpus opulifolius (L. )Maxim - пузыреплодник калинолистный, Padus . virginiana (L. ) Mill - черемуха виргинская, Rhamnus cathartica L. - жестер слабительный', Quercus robur L. - дуб череш-чатый, Lonicera tatarica L. - жимолость татарская, Acer negundo L. - клен ясенелистный, A. tataricum L. - к. татарский, Ribes aureum Pursh - смородина золотистая.
Сравнительное изучение проводилось в ботанических садах АН Республики Казахстан, в г.. Алма-Ат.а - Главный ботанический сад (ГБС), г. Лениногорске - Алтайский ботанический сад (АБС), г. Джезказгане - Джезказганский ботанический сад (ДВС), г. Караганде - Карагандинский ботанический сад (КБС), с. Баканас - Илийский ботанический сад (ИБС).
У выбранных объектов отмечались возраст, высота, толщина ствола, условия произрастания на участке (тип посадок, освещенность, густота посадок). Зимостойкость оценивалась по семибалльной шкале (Методические указания по учету коллекционных растений ботанических садов СССР с помощью ЭВМ 1979). Обилие плодоношения определялось по количеству плодов (ПЛ) на п/м. ветви и глазомерно по шестибалльной шкале (0-5 баллов (В)), (Мауринь 1967, Методические указания по семеноведению интродуцентов 1980).
Определение абсолютной или воздушно-сухой массы 1000 семян проводилось после высушивания при температуре 105 градусов в течении 15-16 часов до постоянной массы (Методические указания по семеноведению интродуцентов 1980, М. Г.Николаева 1956), с последующим взвешиванием трех проб по 100 штук семян в каждой и умно. кением вычисленной массы на 10 (ГОСТ 13056.-75 (1977)). Анализ качества включал определение среднего эндосперм-класса и жизнеспособности семян методом рентгенографического анализа по Н. Г. Смирновой (1978). Лабораторное прорашдаание проводилось в соответствии с ГОСТ 13056. 6-75. Всего исследовано 675 образцов.
При анализе действия погодных условий на плодоношение оценивалось влияние продолжительности безморозного периода, суммы положительных температур, количества осадков, среднедекадной И абсолютной минимальной температуры воздуха, декадной максимальной, средней и минимальной влажности воздуха в период цветения, средней и с редне минимально й влажности воздуха в период июнь - сентябрь, сроков наступления последнего весеннего и первого осеннего заморозка, 'весеннего и осеннего перехода температуры воздуха через 0, +5, +10 градусов.
Математическая обработка данных проводилась на ПЭВМ "АМЗГНАБ -1640" по программе, разработанной на базе табличного процессора " зиРЕИСАЮ - 4 Дисперсионный анализ по Г. И Зайцеву (.1973), корреляционный - по А. Я Федорову (1957) и Б. А. Доспехоьу (1973).
ПОЧВЕННЫЕ И КЛИМАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПУНКТОВ ИНТРОДУКЦИИ.
Характер расположения ботанических садов АН Республики Казахстан (юго-восток, северо-восток и центральная часть республики) , анализ почвенных и климатических условий в них позволяет ут-вер?<щать, что по основным характеристикам они перекрывают большую часть территории республики.
Наиболее суровыми для жизнедеятельности растений являются условия в ДБС, КВС и ИБС (осадки (208-282 мм/г.), температура в зимний (-45 -50град.) и летний период (+40 -44 град.).длительные (до 25 дней) летние воздушные засухи). Значительное отрицательное воздействие на растения оказывает короткая продолжительность безморозного периода в АБС (94 дн.). Относительно более мягкий климат з ГБС. Однако в целом все пункты интродукции Казахстана находятся в условиях резкоконтинентального, жесткого климата, предъявляющего повышенные требования к растениям.
ПЛОДОНОШЕНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ ДРЕВЕСНЫХ ИНТРОДУПЕНТОВ В БОТАНИЧЕСКИХ САДАХ АН РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН.
По итогам обследования дендроколлекций ботанических садов АН Республики Казахстан выявлено 18 видов лиственных древесных инт-родуцентов, которые произрастают и плодоносят во всех пунктах. Повсеместно каждый таксон представлен растениями одной возрастной категории по И. Г. Серебрякову (1962;. Эти виды также успешно растут, многие вступили в фазу плодоношения и в других регионах республики (Урало-Каспийский дендрорайон (г.Гурьев), Устьюртский дендрорайон (г. Шевченко), Кокчетавский дендрорайон (г. Щучинск), хотя в связи с молодым возрастом плодоношение у моги неустойчивое и подробно не анализировалось.
Характеристики плодоношения видосяецифичны, в связи с чем сравнительный анализ проведен отдельно до каждому таксону. Фено-рйтмы приведены по В. Ф. Шаталиной (1981) - ДБС) Древесная растительность Алма-Атинского ботанического сада (1962) - ГБС, а также по данным Л. П. ШарлоЕской - КВС, К. А. Арыкбаева - ИБС, А. А. Винокурова АБС.
АМОРФА КУСТАРНИКОВАЯ - АгогрИа Ггиисоэа Ь.
Кустарник, варьирующий по высоте от 2,5м. (ГБС) до 1,5-1,7 м. • (КБС). Не полностью зимостоек в АБС и КВС (балл 2-3). Начало вегетации и цветение позднее. Созревание плодов - сентябрь.
По обилию плодоношения лучшие, показатели в ГЕС (461,3 плодов на п/м.(ПЛ), балл (Б) 5,0) yi ИБС (IM - 264,3 и Б"- 3,9). Слабое плодоношение в КЕС и АБС (ПЛ- 33,5-120,3, Б - 1,0-2,0). Наблюдается тенденция роста варьирования плодоношения по мере снижения его уровня. Наибольшая масса семян в ГБС (6,24г.) и ДБС (Б,46г.), низкая в АБС (3,37г.). Качество семян высокое в ДБС, ГБС, ИБС (эндосперм -класс (ЭК) 4,08-4,10 и жизнеспособность (Я) 84-89Z), более низкое в КБС и АБС (ЭК - 2,70-2,76 и Ж - 35,1-52, 7Х). В отдельные годы оно высокое повсеместно.
Отмечено значительное нелинейное влияние массы на качество , а также массы, эндосперм-класса и жизнеспособности на обилие.
Температурный режим вегетационного периода, в особенности весеннее повышение температуры и сумма положительных температур в значительной мере определяют количественные и качественные характеристики плодоношения аморфы кустарниковой и обуславливают их резкое снижение в АБС и КЕС. На массу семян погодные условия влияют слабее, отмечена лишь сильная линейная связь со сроками наступления последних весенних эамороаков.
Таким образом аморфа кустарниковая не во всех пунктах достаточно устойчива, отмечено значительное влияние температурного режима весной и осенью на плодоношение. Лучшие количественные и качественные характеристики в.ГБС и ИБС.
БАРБАРИС ОБЫКНОВЕННЫЙ - Berberís vulgaris L.
Кустарник, высотой до 2,0-2,5 и. Повсеместно зимостоек и устойчив к летней засухе. Начало вегетации и цветения в ранние оро-ки.Сроки созревания плодов в разных садах значительно варьируют.
По обилию плодоношения лучшие характеристики в ДБС (IXJI -328,7 и Б - Б,0), далее в ГБС (ПЛ - 127,7 и Б - 4,2). Большая масса 1000 семян в. ДБС - 12,Б г. и ГЕС - 11,5 г, " самая меньшая а КБС - 4,8 г. Качество семян высокое повсеместно (осредненные ЭК -4,11 и Ж - 70.58Х). Лучшие параметры в ДБС и АБС (ЭК - 4,85-4,90 И К - 97-98J0.
Выявлены сильные линейные кореляционные связи мзвду массой и качеотвом семян и нелинейные - вышеперечисленных показателей с обилием плодоношения.
Количественные показатели (обилие плодоношения,масса 1000 семян) у барбариса обыкновенного связаны с температурой в период цветения,весенним подгемом температуры в целом и осенним пониже-
нием ее ниже 0 градусов. Качественные характеристики (жизнеспособность, эндосперм-класс) по-видимому обусловлены во многом эндогенными причинами и влияние на них погодных условий менее Значительно.
" Таким образом барбарис обыкновенный во всех садах, кроме КВС имеет высокие количественные и качественные показатели плодоношения, наилучшие в ДБС и ГБС.
БЕРЕЗА ПОВИСЛАЯ - Betula pendula L.
Дерево второй(в ГБС - первой) величины с значительным варьированием по высоте и толщине в разных пунктах. Повсеместно полностью зимостойка,но недостаточно засухоустойчива. Начало вегетации в ранние (КБС) или средние сроки, цветение в очень ранние.
Наиболее обильно плодоносит в ДБС (ПЛ - 14,5 и Б - 4,7), далее в АБС (ПЛ - 10,7 и Б - 4,0), слабо в ИБС (ПЛ - 2,9; Б - 2,Б). Масса 1000 семян большая в ДБС - 0,23 г., меньшая в АБС - 0,14 г. и ИБС - 0,23 г. Качество семян низкое во всех пунктах (в среднем ЭК - 1,48 и Ж - 12,22%). Лучшие характеристики в ДБС (ЭК - 2,15 и Д - 297.), самые низкие в ГБС (ЭК - 1,11 и Я - 2,75Х). Показано сильное нелинейное влияние качества к массы семян на обилие плодоношения.
Для отдельных характеристик плодоношения березы повислой выявлены факторы погоды в наибольшей степени влияющие на одну из них, хотя такие,как сроки весеннего перехода температуры через +5, среднеминимальная влажность воздуха за период формирования плодов влияют на все изучаемые параметры в целом.
Таким образом береза повислая имеет довольно обильной плчдо-ношение в отдельных садах (АБС,ДБС), при повсеместно низком качестве семян. Для целей семенного размножения наиболее предпочтителен ДЕС.
' БИРЮЧИНА ОБЫКНОВЕННАЯ - Ligustrum vulgare L.
Кустарник, высотой от 50-60 см. в ДБС, 1,0-1,5м. в АБС и КБС до 2,0-2,3м. в ГБС. Неполностью зимостоек во всех пунктах. Начало , вегетации и цветения в ранние сроки. Созревание плодов в конце августа - начале сентября.
Наиболее обильно плодоносит в ГБС (96,9 ПЛ, 3,7 Б), весьма слабо в АБС и ДБС (ПЛ - 1,4-1,8 я Б - 0,3-0,4), нестабильно в КБС и ИБС. Большая масса ¡000 семян в ГБС (12.2г.) и КБС (11,бг.). В
ГШ и ЛЕС отмечено такие высокое.качество (ЭК - 3,59-3,91 и К -69-707.), В КЕС оно ниже (ЭК..- 2,87 и I - 44,IX). На выявлено достоверной корреляции массы-с погодными условиями. Качество семян коррелирует с средним уровнем влажности воздуха в период* июнь-сентябрь и осенним переходом температуры через +5 и 0 градусов, обилие плодоношения - с. большинством факторов.
Обилие плодоношения оказывет сильное нелинейное влияние на величину массы семян. Между другими параметрами семеноаения достоверная корреляция отсутствует.
Таким образом бирючина обыкновенная не полностью устойчива в условиях Казахстана, что в значительной мере определяет ее плодоношение. Лучшие характеристики в ГБС.
БОЯРЫШНИК АЛТАЙСКИЙ - Crataegus chlorocarpa Цшгй et C.Koch
Дерево третьей величины,повсеместно устойчивое. Начало вегетации и цветения в ранние сроки. Созревание плодов раннее.
Наиболее обильное плодоношение в ДОС (50,7 ГШ, 4,0 Б) И АБС (ПЛ - 49,6 и В - 3,5), низкое а ЯШ (ГШ - 8,6 и Б - 1.2). Большая шсса 1000 семян в ДБО - 39,63г., низкая В АБС - 27,69Г., при близких величинах в других пунктах (31 - 33г.). Качество семян .повсеместно низкое. Лучшие характеристики в ДБС (эк - 2,38 и ж -35.63Х) и ИБО (Щ - 2,03 и Ж - 27,5%), Худшее качество в АБС (ЗК - 1,33 И Ж - б,ЗД И КВС (ЗК - 1,39 и Ж - 8,75%).
Наблюдается сильная линейная корреляция массы и качества и значительные нелинейные взаимосвязи между всеми характеристиками плодоношения.
.На обилие плодоношения значительное влияние оказывают процессы повышения температуры весной и понижения ее осенью, на массу семян и их качество влаэдость. воздуха как в период цветения, так и в целом ва период формирования плодов. Непрямое влияние на генеративные процессы у данного вида оказывает большинство иа погодных факторов.
Тцким образом боарыдаш; алтайский в ботсадах Казахстана имеет среднее по обилию плодоношение при тюком качестве семян. Лучшие показатели в ДБО,
. ДУВ ЧЕРЕШЧА7Ш - Querous rcbur L.
Дереро, варьирующае от первой (ГБС) до третьей (АБС. КБС) релрчины. Во всех садах полностью зимостоек. Качало вегетации повсеместно позднее, цветение в ранние сроки. Созревание плодов в
конце августа - сентябре.
Наиболее обильно плодоносит в ГБС (ПЛ - 15,4 и Б - 5,0). В других садах неежегодно и слабо (ПЛ - 0,3-1,6 и Б - 1,0). Большая масса 1000 семян в ГБС (3055г.), меньшая в АБС -1049г. Качество семян высокое в ГБС (ЭК - 4,83 и Ж - 99,44%), в ИБС (ЭК - 4,86 И Ж - 98%). Несколько хуже в АБС (ЭК - 3,93 и Ж - Q2X).
На обилие плодоношения значительное влияние оказывают весеннее повышение и осеннее понижение температуры, количество осадков и среднедекадная температура воздуха в период цветения, продолжительность безморозного периода и сумма положительных температур.
Таким образом у дуба черешчатого во всех кроме ГБС ботанических садах плодоношение слабое, но качество семян высоко^.
ЖЕСТЕР СЛАБИТЕЛЬНЫЙ - Khamnus cathartica L.
Кустарник высотой от 2,5 (КЕС) до 4,0-4,5м. (ЛВС). Повсеместно полностью устойчив. Начало вегетации в средние для пунктов сроки (вторая - третья декада апреля), цветение раннее. Созревание плодов в первой - ьторой декаде августа.
Обилие плодоношения в целом высокое (ПЛ - 169,7, Б - 4,2 ). Наилучшее в ГБС (ПЛ - 255.7, Б - 4,5). Большая масса 1000 семян в АБС - 16,2 г. низкая в ГБС - 12,33 г. Средняя по садам - 15,35 г. Качество семян довольно высокое во всех пунктах (ЭК - 3,48-3,91 и Ж - 71-85%).' Лучшие показатели в ДБС (ЭК - 4,45 и Л - 95,92Z).
Отмечены сильные линейные связи между массой семян и их качеством и отрицательные между ними и обилием плодоношения.
На обилие плодоношения и массу семян сильное прямое влияниен оказывают весеннее повышение и осеннее понижение температуры. Нужно отметить очень сильное непрямое влияние погодных условйй в целом на количественные характеристики плодоношения. На качество семян весьма велико действие, осеннего понижения температуры, влажности воздуха и заморозков.
Таким образом, жестер слабительный в ботанических садах республики имеет высокие количественные и качественные характеристики плодоношения. Лучшие показатели в ДБС.
ЖИМОЛОСТЬ ТАТАРСКАЯ - Lonicera tatarica L.
Кустарник,высотой 1,5-2,0 м. Повсеместно полностью зимостоек. Ннч;ию вегетации раннее, цветение через 30-40 дней после распускания почек. Согревание плодов в конце июня - первой половине июля во всех пунктах.
Более обильно плодоносит в ДБС (ПЛ - 72,1 и Б - 4,5), значительно слабее в ГБС (ПЛ - 38,6 и Б - 2,3). Большая "масса в ИБС (3, 85 г.), несколько хуже в ДБС,' АБС и КБС (3,02-3,51 г.). Самая низкая величина в ГБС (2,63 г.). Качество семян у жимолости татарской очень высокое во всех пунктах(осредненные ЭК - 4,86 и Ж - 96, 56%). Лучшие показатели в КБС и ИБС.
Изучение связей между показателями плодоношения показало, наличие сильного нелинейного влияния массы и качества семян на его обилие. На процесс плодоношения в значительной мере влияют влажность воздуха (особенно минимальная) в период цветения и за ишь - сентябрь и динамика весеннего повышения температуры.
Таким образом, жимолость татарская во всех ботанических садах полностью устойчива, имеет довольно обильное плодоношение при высоком качестве семян.
КАРАГАНА ДРЕВОВИДНАЯ - Caragana arborescens L.
Кустарник,варьирующий по высоте от 2,5 до 4,5 м. Повсеместно полностью зимостоек. Начало вегетации во второй декаде апреля (в АБС 10.05). Цветение в первой половине (лая (в АБС 28.05). Созревание-плодов в июне - июле.
Плодоношение в большинстве садов периодическое. Наиболее обильное в АБС (ПЛ - 56,1 и Б - 4,0), в других пунктах оно довольно слабое (ПЛ - 11-13 и .В - 1,0 -1,7). Масса 1000 семян большая в ИБС - 24,42 г. Самая низкая в КБС - 22,48 г. Качество семян повсеместно высокое. Лучшие показатели в АБС (ЭК - 4,53 и й - 96, 1%) и ИБС (ЭК - 4,81 И К - 95,67%).
Таким образом карагана древовидная в ботанических садах Казахстана имеет невысокие характеристики обилия, плодоношения, что связано со значительной обусловленностью процесса плодоношения погодными условиями, как в весенний, так и в осенний периоды. При наличии плодоношения качество семян повсеместно высокое. Погодные факторы меньше влияют на качество, нелйли на обилие и массу семян. Лучшие характеристики плодоношения отмечены в АБС.
КЛЕН ТАТАРСКИЙ - Acer taUricum L.
Многоствольное дерево третьей величины. Начало вегетации и цветения в., средние сроки. Созревание плодоп в конце август -сентябре. Зимостоек во всех пунктах.
Плодоношение повсеместно среднее t ПЛ - :Ю-бО, В - 3,3). Большая масс семян в АБС (38,05 г.), низкая и ИБО - ( 23, 07 г.).
В КБС и ДБС близкая к средней по садам (32-34 г.). Качество семян довольно высокое повсеместно (ЗК - 3,5? - 3,77 К - 65,6-81,8%). Лучшее в АБС ( ЭК - 3,77 и Ж - 81,8%), низкое в КБС ( ЭК - 3,57 и Я - 74%).
• Отмечены сильные нелинейные взаимосвязи обилия плодоношения с массой и качеством семян, и влияние массы на жизнеспособность.
Из погодных факторов на процесс плодоношения сильное влияние оказывает температурный режим в период цветения, в том числе сроки весеннего перехода температуры выше +5 и поздних весенних заморозков, а также осеннее понижение ниже +10. Несколько слабее, но значимо действие влажности воздуха в период июнь-сентябрь. На количественные характеристики сильное отрицательное нелинейное влияние оказывает сумма положительных температур.
Таким образом, клен татарский характеризуется невысокими в целом величинами обилия плодоношения, при довольно высоком качестве семян. Более высокие показатели отмечены в АБС.
КЛЕН ЯСЕНЕЛИСТНЫЙ - Acer negundo L.
В ГБС, ИБС,АБС - дерево второй, в ДБС и КБС - третьей величины. Во всех садах полностью зимостоек. Начало вегетации и цветение в ранние сроки Созревание плодов в конце августа - сентябре.
Наиболее обильное плодоношение в ИБС (ПЛ - 171,3, Б - 4,6) и ДБС (ПЛ - 78,8, Б - 3,7). Слабое в ГБС (ПЛ - 113,7 и Б - 2,7) и КБС (ПЛ - 72,0, Б - 2,7). Наибольшие по массе семена в ГБС (39,31 г.) и ИБС (37,24 г.), худшие в ДЕС (22,9 г.) и АБС (25,58 г.). Лучшее качество семян в ИБС (ЭК - 4,02, Я - 91,67%) и ГБС (ЭК - 3,78 и Ж - 81,67%). Шнее качественные, в АБС (ЭК - 2,65 и К -46,47%) и ДБС'(ЭК - 2,90 и Ж - 55,9%).
'Наблюдается значительная нелинейная взаимосвязь массы семян с обилием плодоношения и их влияние на качество семян.
Значительные линейные связи массы и качества семян и нелинейные обилия плодоношения отмечены со сроками весенних заморозков и весенним переходом температуры через +5, продолжительностью безморозного периода и суммой положительных температур.
Таким образом клен ясенелистннй в разных ботсадах республики значительно варьирует по габитусу и характеристикам плодоношения. Более высокие показатели в ГБС и ИБС.
МИНДАЛЬ НИЗКИЙ - Atnygdalus nana L.
Повсеместно кустарник, высотой 1,0-1,5м. (в ДБС - 0,6-0,7
м.). Не во всех садах полностью зимостоек. Начало вегетации и цветения во всех садах в ранние сроки.
Более обильное плодоношение в ДБС (ПЛ - 6,2, Б - 3,7). Очень слабое в ГЕС (Ш1 - 0,2, Б - 0,3) и АБС (ПЛ - 1,1, Б - 0, 9). В целом оно не стабильное и необильное, от 1,0 до 2,8 балла. Большая масса 1000 семян в КБС - 481,0 г. В ДБС и ИБС - 380,0-394,89 г. Качество семян высокое во всех пунктах (ЭК) - 4,35 и Ж - 91,94%). Лучшие показатели в ИБС (ЭК - 4,73 и К - 96%). несколько хуже в ДБС (ЭК - 4,39 и К - 93,5%) и КБС (ЭК - 3,94 и Ж - 86,33%). Уровень варьирования и массы и качества невысокий.
Погодные условия, особенно влажность воздуха и интегральные температурные характеристики (продолжительность безморозного периода и сумма положительных температур) оказывают сильное нелинейное влияние на обилие плодоношения.
Таким образом наряду с очень неустойчивым плодоношением в большинстве ботанических садов АН КазССР миндаль низкий имеет семена высокого качества. Более стабильное плодоношение при хорошем качестве наблюдается в ДБС.
ПУЗЫРЕПЛОДНИК КАЛИНОЛИСТНШ - Physocarpus opulifolius L.
В условиях Казахстана кустарник, высотой от 1,0-1,5м. в ДБС, до 2,2-2,5м. в других садах. Повсеместно зимостоек. Начало вегетации в средние для садов сроки. Цветение в ИБС и ГБС 4 - 7.05, в ДБС - 3.06, КБС - 16. 06, АБС - 25.06. Созревание плодов в августе-сентябре.
Очень обильное плодоношение в ГБС (ПЛ - 541,7, Б - 5,0) и АБС (ПЛ - 480,7 и Б - 4,7),низкое в ДБС и ИБС (ПЛ - 284-295 и В -3,0).Наибольшая масса 1000 семян в КБС - 1,03.г. .меньшая в ДБС -0,82 г.Качество семян повсеместно высокое (ЭК - 4,06 и К - 84,24 %). Лучше характеристики в ИБС (ЭК - 4,49'и Ш - 95,83%) и АБС (ЭК - 4,41 и Ж - 96,06%). Самое низкое качество в ГБС (ЭК - 3,63 и К- 73,36%).
Наряду с сильной линейной связью эндосперм-класса и жизнеспособности отмечено еначительное нелинейное взаимовлияние жизнеспособности семян и их массы.
На плодоношение пуаыреплодника кавднодлстного в целом, сильное нелинейное влияние оказывают повышение и понижение температуры в весенний и осешшй период, продолжительность безморозного периода и сумма положительных температур за год. Обилие плодоноше-
ния также в значительной мере связано с влажностью воздуха"во время цветения. ,
Таким образом, пузыреплодник калинолистный характеризуется высокими показателями обилия плодоношения и качества семян. Лучшие характеристики в АБС
СИРЕНЬ ВЕНГЕРСКАЯ - Syringa josikaea Jacg. fil Кустарник от 2,5 до 3,5 м. высотой Повсеместно полностью зимостоек. Начало вегетации и цветения довольно раннее. Созревание плодов в конце августа - сентябре
Самое обильное плодоношение в АБС (ПЛ - 199,9, Б - 4,7) слабее в КБС и ДБС (ПЛ- 72-77 и Б - 2,3). Наибольшая масса 1000 семян в КБС - 8,73 г. и ДБС - 8,2 г. наименьшая в АБС - 5,96 г. В ГБС и ИБС она близка к средней по садам - 6,78 и 7,27 г. (средняя -7,18 г.). Качество седан в целом среднее (ЗК) - 3,45 и S - 71,6%. ) Лучшие по. качеству семена в КБС (ЭК - 3,96 и К - 91%) и ДБС (ЭК -3,63 и И - 80,42%, худшие в ГБС (ЭК - 2,81 и Я - 46,42%).
Выявлена сильная отрицательная линейная корреляция между обилием плодоношения и массой семян а нелинейные связи между всеми характеристиками плодоношения.
Показано значительное влияние погодных условий (особенно динамика весеннего повышения температуры и характеристики влажности воздуха, как при цветении и в течение летнего периода в целом) на обилие плодоношения сирени венгерской, и довольно слабое на массу и качество семян.
Таким образом сирень венгерская в условиях Казахстана характеризуется средним по обилию и качеству семян плодоношением при низком уровне варьирования количественных и качественных показателей. Лучшие характеристики плодоношения в КБС и ДБС.
СИРЕНЬ ОБЫКНОВЕННАЯ - Syrin^a vulgaris L. Кустарник 2-2,5м. высотой" (в ГБС - 4-4,Бм.) Повсеместно полностью зимостоек. Начало вегетации и цветении в ранние сроки Созревание плодов - во второй половине сентября - начале октября.
Самое обильное плодоношение в ГБС (ПЛ - 155, В - 4,7) и ИБС (ПЛ - 137,9 и В - 4,4 ).более низкие в АБС (ПЛ - 37,1 и Б - 2,7) и ДБС (ГШ - 49 и Б - 3,0). Наибольшая масса 1000 семлн в ГБС (5,89 г.) и ИБС (5,82 г.), наименьшая в ДБС (2,97 г). Качество семян в целом среднее (ЗК - 3,27, ;Н - 61,35%). Более высокое в ИБС (ЭК -3,Б4 и ЗК - 73%) и в ГБС (ЭК - 3,39 и Ж - 66,92%) .низкое в АБС (ЭК
- 2,82 и К - 44,83^)..Выявлена сильная линейная взаимосвязь между обилием плодоношения и массой семян и нелинейные влияние между всеми показателями.
На все характеристики плодоношения значительное влияние оказывают температурные факторы в весенний период, а также осенний переход температуры через +10 градусов, что связано с ранним началом вегетации и Цветения и продолжительным периодом вегетации.
Таким образом, сирень обыкновенная в ботанических садах Казахстана имеет довольно высокие показатели обилия плодоношения при среднем качестве семян. Лучшие характеристики в ГБС и ИБС.
СМОРОДИНА ЗОЛОТИСТАЯ - Ribes aureum L.
Кустарник,высотой 2-2,5м. Начало вегетации и цветение в ранние сроки Созревание плодов происходит в третьей декаде июля, первой - августа. Вид повсеместно полностью зимостоек.
Обилие плодоношения в целом невысокое (ПЛ - 22,9, Б - 2,5). Лучшее в ГБС (ПЛ - 70,5, Б - 3, 3 ). самое слабое в КБС (ПЛ - 4,9, Б - 1,0).Большая масса 1000 семян в КБС (3,15 г.) и ГБС (3,43 г), худшие характеристики в АБС (1,63 г.). Качество семян высокое (средние по всем пунктам ЭК - 4,85, Ж - 97,6%).
Из погодных факторов на процесс плодоношения значительное влияние оказывают продолжительность безморозного периода, сумма положительных температур, влажность воздуха в период формирования и созревания семян ( количество осадков, среднедекадная влажность воздуха). На массу и качество кроме того сроки весеннего перехода температуры через +5 и осеннего через 0 градусов.
Таким образом смородина золотистая в обследованных садах при невысоких в целом показателях обилия плодоношения характеризуется хорошим качеством семян. Лучшие семена формируются в ГБС и КБС, ЧЕРЕМУХА ВИРГИНСКАЯ - Padus virginiana L.
Дерево третьей величины, высотой 3,0 - 4,5 м. Зимостойкость высокая во всех садах. Начало вегетации и цветение в ранние сроки Плоды созревают во второй половине' июля - начале августа.
Более обильное плодоношение в ГБС (ПЛ - 81,0 , Б - 3,0 и ДБС (ПЛ - 71,2 и Б - 3,0), слабое в АБС (ПЛ - 8,4 , Б - 1,7). В целом уровень его во всех садах низкий. Масот 1000 семян наибольшая в ДБС (108,82 г.), и ГБС (75, 66г.) В других пунктах она сходная по величине (55-76 г.). Качество семян довольно высокое в среднем по садам (ЭК -3,56 и Ж - 77,3%). Лучшее в ДБС (ЭК - 4,16
,i Я - 92,V5 X), Нисколько хуШ в ГБС (ЗК - 3,65 и Я - 82,08%). Невысокое качество в АБС (ЭК - 2,88 и ЛЕ - 57%).
Отмечены сильные взаимосвязи массы ' и качества семян и их миняние на обилие плодоногсешш. Динамика процессов весеннего повышения и осеннего понижения температуры в большой степени влияем обилие плодоношения и качество семян. Масса сильнее зависит от влажности воздуха, как при цветении,так и в период июнь-сентябрь.
Таким образом черемуха виргинская при достаточной устойчивости во всех пунктах (кроме ИБС) имеет нестабильное плодоношение что обусловлено влиянием весенних понижений температуры на цветение у данного вида. Лучшие характеристики семян наблюдаются в ДБС, однако более стабильно плодоношение черемухи в ГБС.
ЯСЕНЬ ЛАНЦЕТНЫЙ - Fraxinus lanceolata L.
В ГБС - дерево второй, в других пунктах третьей величины, Во всех садах полностью зимостоек. Начало вегетации в средние, цветение в ранние сроки. Созревание плодов варьирует от начала августа в ДЕС до конца сентября в ГБС и АБС.
Наиболее обильно плодоносит в ИБС (ПЛ - 120,8, Б - 4,0) ив АБС (ПЛ - 191,3 и Б - 3,7),слабо в ГБС (ПЛ - 111,9 И Б - 2,7. В отдельные годы обильное плодоношение отмечено в ГБС и КБС - ПЛ -240-480, Б - 5,0. Лучшие по массе семена в ГБС - 31,77 г., худшие н ДБС - 17,65 г. В остальных садах масса в пределах 22,4-24,1г. Иачесто семян лучшее в ДБС (ЭК - 4,11 и Ж - 83,78%) и в КБС (ЗК -3,75 и I- 80,67%). В других оно сходное (ЭК - 3,22-3,39 и 15 -62-68%). Наблюдается нелинейная 'зависимость эндосперм-класса от массы и обилия .плодоношения.
На характеристики плодоношения значительное линейное влияние оказывают температура и влажность воздуха в период цветения, весеннее повышение температуры и сроки наступления весенних и осенних заморозков.
Таким образом ясень ланцетный в ботанических садах АН КазССР характеризуется довольно высокими количественными и качественными показателями плодоношения. Лучшее плодоношение в ДБС и КБС.
ИЗУЧЕНИЕ ЛАШРЛТОРШЯ ВСХОЖЕСТИ СЕМЯН.
С целью протерта корреляции между данными полученными метолом рентгенографии и лясораторяим прорациванием нами была проведено определение лабораторной всхожести семян березы повислой, дуба черешчатого, жестера слабительного, жимолости татарской, си-
рени обыкновенной.
Высокая всхожесть наблюдается у таких видов, как дуб череш-чатый (до 97,8% в ГБС), жимолость татарская ('82,8% в ИБС, 82,4% в ГБС), жестер слабительный (84,2% • в ДБС, 77,8% в АБС). Средний уровень всхожести у сирени обыкновенной - порядка 30-43% . Низкие величины повсеместно отмечены у березы повислой (от 0,8% в ГБС до 18,3 в ДБС).
Корреляционный анализ лабораторной всхожести и данных рентгенографии выявил наличие сильных линейных связей между всхожестью и жизнеспособностью. Наиболее значительны корреляционные связи у жимолости татарской (0,94) и дуба черешчатого (0,86), и несколько слабее у сирени обыкновенной (0,70) и березы повислой. Вышеизложенное говорит о высокой степени достоверности результатов анализа качества семян рентгенографическим методом.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
Новые условия произрастания оказывают существенное слияние на состояние вегетативной сферы интродуцентов, наблюдается значительное варьирование в разных садах. Зимостойкость у подавляющего большинства видов высокая,лишь у бирючины обыкновенной, миндаля низкого, аморфы кустарниковой и черемухи виргинской ■ отмечаются зимние повреждения побегов в пунктах с наиболее' суровыми условиями зимнего периода (ДБС,АБС,КБС),что сказывается на плодоношении.
Наиболее высокий балл обилия плодоношения (в среднем по 18 видам) отмечен в ДБС - 4,1, далее в ИБС - 3,5 и ГБС - 3,2. Низкиё показатели в АБС - 2,9 и КБС - 3,0. То-есть лучшие характеристики обилия у многих видов наблюдаются в пунктах с самыми суровыми климатическими условиями зимнего, и особенно летнего периода. Однако ряд видов и в АБС имеет высокий балл плодоношения (береза повислая, жестер слабительный, жимолость татарская, пузыреплодник калинолистный) и наоборот в ДБС такие растения, как карагана древовидная , бирючина обыкновенная, дуб черешчатый плодоносят слабо. Некоторые растения при слабом плодоношении в целом имеют высокие характеристики обилия в одном из садов. Например аморфа кустарниковая и дуб черешчатый в ГБС, карагана древ видная в АБС, клен ясенелистный и ясень ланцетный в ИБС. Таким образом обилие плодоношения конкретного вида определяется его адаптированностью к экологическим условиям данного пункта.
Следует отметить, что балльные показатели по числу плодов на п/м. ветви, разработанные для условий средней полосы не соответс • твуют обилию плодоношения ряда таксонов в условиях Казахстана. Так для барбариса обыкновенного изменение количества плодов на п/м. от 100 до 400' соответствует одному балльному показателю -5,0. Сходная картина отмечается для ряда других видов. Поэтому для условий Казахстана соответствие балла обилия количеству плодов на п/м. ветви было для ряда видов модифицировано (Табл. 1.).
Таблица 1. Модифицированные пога-затели обилия плодоношения древесных иатродуцентов в Казахстане.
Название вида
Балл обилия плодоношения
1
2
3
4
5
Amorpha fruticosa 0-50
Berberís vulgaris 0-50
Betula pendula 0-2
Ligustrum vulgare 0-20
Crataegus chlorocarpa 0-15
Rhaimus cat hart i ca 0-50
Lonicera tatarica 0-10
Caragana arborescens 0-10
Acer tataricum 0-10
Acer riegundo 0-20
Physocarpus opulif. 0-50
Syringa vulgaris 0-20
Syringa josicaea 0-20
Ribes aureum ' 0-10
Padus virgjniana 0-10 Fraxinus lanceolata
0-Б0
Приведено'Количество плодов на погонный метр ветви, твующеэ тому или иному баллу обилия плодоношения.
51-100 101-250 250-400 более 400
51-100 101-200 201-800 более 300
2,1-5 5,1-10 10,1-15 более 15
21-70 71-150 151-200 более 200
16-25 26-40 41-60 более 60
51-100 101200 201-300 более 300
11-30 31-50 51-ВО более 80
11-30 31-50 51-80 более 80
11-30 31-БО 51-80 более 80
21-60 61-100 101-200 более 200
51-150 161-300 300-4БО более 450
21-50 51-80 81-150 болев' 150
21-60 61-100 101-200 более 200
11-25 26-50 51-100 более 100
Í1-25 26-50 51-100 более 100
5Q-150 Ш-250 251-400 более 400
соответс-
По массе 1000 семян в (саждом пункте но и го выявить виды, у которых она наибольшая. Однако, если в ГЕС таких видов 5 и в КБС - 4, то с АБС лишь один. В то - же время наименьшую массу семян в АБС имеют 5, а в ИБО - 4 вида. В целом большую массу семена имеют
в ГБС и КБС, худшие показатели в АБС и,ИБС (Табл.2),
Оценка качества.семян, а нами на основании данных рентгенографического анализа изучались такие его составляющие, как средний эндосперм-класс (выполненность) и ••иайеспособность (потенциальная способность к прорастанию) показала, что, в калздом пункте определенные виды, продуцируют семена наиболее высокого качества. В ДБС таких видов 7, в ИБС - 6, в КБС лишь 1 и наоборот в Караганде наибольшее число таксонов - 6 имеют низкокачественные семена (в ДБС - J, в ИБС - 2). Таким образом более высокое качество семян многие виды древесных интродуцентов имеют при интродукции в суровые условия пустынной зоны, с высокой степенью аридности, с наиболее значительной континентальностью климата, при большой величине суммы положительных температур. В более мягких по режиму влажности условиях ГБС и АБС качество семян несколько ниже (Табл.2).
Таким образом лучшие характеристики плодоношения в целом по 9 видам в ДБС, 8 - в ГБС по 6 в ИБС, по 4 - АБС и 3 видам в КБС. Это позволяет говорить о ДБС, ГБС и ИБС, как о ботанических садах с наиболее' высокой перспективой в качестве базовых пунктов для семенного размножения древесных интродуцентов. (Табл. 2.)
Следует отметить, что достоверные различия массы 1000 семян, их качества у большинства видов наблюдаются при сравнении данных разных лет в одном саду,а также между пунктами в" пределах одного года ,за исключением клена ясенелистного, аморфы кустарниковой, барбариса обыкновенного, боярышника алтайского (по массе и качеству), бирючины обыкновенной, дуба черешчатого, черемухи виргинской (только по массе) и отсутствуют для данных, осредненных по кавдому пункту за несколько лет Это позволяет говорить о тенденции превалирования влияния погодных условий года на формирование массы и качества семян.
Для многих видов характерны-видоспецифичные,близкие по силе корреляции, взаимовлияния обилия плодоношения и с массой 1000 семян и их качеством (клен татарский', сирень венгерская, с. обыкновенная, смородина золотистая, аморфа кустарниковая). Взаимосвязи только с массой - у клена ясенелистного, с качеством (отрицательные) у барбариса обыкновенного, боярышник; алтайского, жестера слабительного, пузыреплсдника калинолистного. Достоверное влияние массы и 'качества семян на обилие наблюдается у Oí'P-'m попнслой, жимолости татарской, и и поборот oc-и-яия плодчношешы на муоту се-
мян у бирючины обыкновенной и на качество у клена ясенелистного. Отсутствие достоверных связей характерно для ясеня ланцетного.
Таблица 2. Ботанические сады АН КазССР с наиболее высокими характеристикам! плодоношения.
Название вида г . г~ | Обилие | Масса 1' 1 Качество I 1 В целом i
Amorpha fruticosa 1 1 | ГБС,ИБС|ГБС ГБС.ИБС 1 IГБС,ИБС
Berberís vulgaris I ДБС,ГБС|ДЕС,ГЕС ДБС,АБС 1ДБС,АБС
Betula pendula | ЛЕС, АБС|ДБС ДБС 1ДБС
Ligustrum vulgare | ГЕС |ГБС ГБС 1 ГБС
Crataegus chlorocarpa | ЛВС,АБС|ДБС ДБС,ИБС 1 ДБС
Quercus robur | ГЕС |ГБС,ИБС ГБС, ИБС |ГБС
Rhamnus cathartica | ГБС |АБС ДБС 1ДБС
Lonicera tatarica | ДБС | ИБС, ДБС КБС, ИБС |ДБС,КБС
Caragana arborescens | АБС |ИБС АБС. ИБС 1 АБС
Acer tataricum | АБС |АБС АБС 1 АБС
Acer negurido | ИБС,ДБС|ГБС, ИБС ИБС,ГБС 1 ИБС,ГБС
Amygdalus nana | ДБС |КБС,ДБС ИБС, ДБС 1 ДБС
Physocarpus opulifolius | АЕС,ГВС|КЕС АБС,ИБО j АБС
Syringa vulgaris | ГБС,ИБС|ГБС,ИБС ГБС,ИБС 1ГБС,ИБС
Syr inga josicaea | АБС |КБС,ИБС КБС, ДБС |КБС,ДБС
Ribes aureum | ГБС |КБС, ГБС ГБС,КБС 1ГБС,КБС
Padus virginiana | ГБС, ДБС |ДБС, ГБС ГБС, ДБС |ГБ0,ДБС
Fraxinus lanceolata 1 ИБС,АБС|ГБС 1 1 ДБС, ИБС 1ДБС,ИБС i
При изучении корреляционных связей массы с качеством у барбариса обыкновенного, боярышника алтайского, жестера слабительного, ' сирени венгерской и др) наблюдается близкое по силе взаимовлияние. У аморфц кустарниковой, клена татарского, к. ясенелистного, сирени обыкновенной отмечено только сильное влияние массы-семян на их качество.
Анализ корреляции качественных характеристик плодоношения с другими изучаемыми параметрами показал, что у всех видов выявляется очень сильная линейная связь между качественными показателями (эндосперм-классом и жизнеспособностью).
' Ш сравнению с другими показателями обилие плодоношения древесных интродуцентов в большей степени зависит от факторов внеи-
ней среды. Явно выражена видоспецифичноеть такой зависимости. Так, если наиболее сильное линейное влияние на плодоношение (корреляция по Еравэ - Пирсону) у черемухи виргинской, жестера слабительного, аморфы кустарниковой оказывают сумма положительных температур, весеннее повышение и осеннее понижение температуры воздуха, то у пузыреплодника калинолистного, караганы древовидной, клена татарского, смородины золотистой - характеристики влажности воздуха и осадки в период цветения. При этом у разных видов сила связи значительно варьирует.
Сильное нелинейное влияние погодных условий на обилие характерно для'сирени обыкновенной,боярышника алтайского, жестера слабительного, аморфы кустарникогой, черемухи виргинской. Для большинства видов степень _обилия связана с такими интегральными характеристиками условий года, как продолжительность безморозного периода, сумма положительных температур, а также процессом повышения температуры весной и понижения ее осенью. Б то же время обилие плодоношения клена ясенелистного достоверно коррелирует лишь с температурой и влажностью воздуха в период цветения.
Корреляционные связи погодных условий с массой семян видос-пецифичны, хотя отдельные характеристики значительно влияют на многие изучаемые интродуценты. Линейные связи у ясеня, ланцетного, жимолости татарской, боярышника алтайского и сморЬдины золотистой наиболее выражены с влажностью воздуха, как в период цветения, так и в среднем за июнь-сентябрь. У аморфы кустарниковой; березы поЬислой, клена ясенелистного с поздними весенними заморозками. У барбариса обыкновенного, сирени венгерской, пузыреплодника калинолистного таковых не отмечено.
Нелинейная корреляция массы семян и погодных условий у большинства видов отмечена с характеристиками, интегрирующими температурный режим сезона (продолжительность безморозного периода и сумма положительных температур), влияние второго из этих параметров проявляется чаще. Также значительно действуют повышение температуры весной и понижение ее осенью, влажность воздуха в период июнь-сентябрь. У сирени венгерской не выявилось значимых влияний погоды на формирование массы семян, у караг-шы древовидной сильные связи есть лишь со' сроками весеннего перехода температуры воздуха через 0.
Для ряда таксонов не отмечено линейной корреляции погодных
условий и качества семян (барбарис обыкновенный, жимолость татарская, клен таттарский, пузыреплодник калинолистный, сирень венгерская, ясень ланцетный). У аморфы кустарниковой, клена ясе-нелистного, боярышника алтайского, смородины золотистой выявлено значительное линейное влияние суммы положительных температур, весеннего повышения температуры выше +10 градусов и ряда других факторов. У сирени обыкновенной - продолжительности безморозного периода, количества осадков и абсолютного минимума температуры воздуха в период цветения, сроков позднего весеннего заморозка, Отсутствует значимая, !сак линейная, так и нелинейная корреляция у караганы древовидной. Для остальных видов характерна видоспецифич-ность нелинейных связей погодных условий и качества семян.
Исходя из общего состояния, устойчивости, обилия плодоношения и качества семян, как критериев адаптированности видов к условиям Казахстана, можно выделить следующие группы растений:
I. Виды устойчивые в основных регионах республики, с ежегодным, обильным (средний балл более 3,5) плодоношением при высоком качестве семян (эндосперм-класс 3,6-5,00 и жизнеспособность более 70%). Это барбарис обыкновенный, жестер слабительный, жимолость татарская, пузыреплодник калинолистный, смородина золотистая, ясень ланцетный.
II. Растения повсеместно практически устойчивые с почти ежегодным плодоношением (обилие среднее, балл от 2,5 до 3,5). Качество семян среднее (эндосперм-класс 2,5-3,6 и жизнеспособность 30 - 70%). Это клен татарский, клен ясенелистный, сирень венгерс- . кая, сирень обыкновенная.
III. В третьей группе виды с устойчивым, довольно обильным (балл выше 2,5) плодоношением, но низким качеством семян (эндосперм-класс менее 2,5 и жизнеспособность ниже 30%) - береза повислая, боярышник алтайский.
IV. К четвертой группе отнесены растения, показавшие неполную адаптированность в ряде пунктов, с неустойчивым, значительно варьирующим, довольно слабым (балл обилия менее 2,5) плодоношением в среднем по всем садам. Качество семян может (при наличии плодоношения, как такового) быть высоким. Это бирючина обыкновенная, дуб черешчатнй, карагана древовидная, миндаль низкий, черемуха виргинская, аморфа кустарниковая.
шводы
1. Сравнительное изучение плодоношения 18 видов древесных интродуцентов, относящихся к 1G родам и 10 семействам, произрастающих в 5-ти ботанических садах ЛЧ Казахстана и вступивших в генеративную фазу показало,что лучшее плодоношение у 9 видов в Джезказгане (ДБС), 8 - в Алма-Ате (ГБС) по 6 - в Баканасе (ИБС), по 4 - в Дениногорске (АБС) , по 3 видам в Караганде (КБС). &го позволяет говорить о ДБС, ГБС и ИБС, как о ботанических садах с наиболее высокой перспективой в качестве базовых пунктов для семенного размножения древесных интродуцентов. Высокие характеристики плодоношения ряд видов древесных интродуцентов имеет при произрастании в наиболее суровых условиях пустынной зоны республики, с высокой степенью аридности, а также с наибольшей конти-нентальностью климата (ДБС, ИБС). Ряд видов, при невысоких величинах плодоношении в целом имеют хорошие характеристики обилия, массы и качества семян в отдельных садах.
2. Достоверные различия массы семян и их качества наблюдаются при сравнении данных одного года между пунктами, а та)сже в отдельных ботсадах по результатам разных лет. При сравнении данных, осредненных за несколько лет различия для подавляющего большинства видов недостоверны, за исключением неполностью адаптировавшихся к условиям отдельных регионов интродуцентов. Эго позволяет предположить тенденцию превалирования влияния погодных условий года на формирование массы и качества семян.
3. Показано, что в условиях Казахстана для большинства изучаемых видов характерны положительные корреляционные взаимосвязи обилия плодоношения с массой 1000 семян и их качеством. Огсуге-твие таковых отмечено у ясеня ланцетного.
4. Подтверждено, что влияние погодных условий на формирование семян видоспецифично, хотя ряд факторов сходно действуют на многие из интродуцентов. Наибольшее влияние, внешней среды, испытывает обилие плодоношения. Менее зависят от влияния погоды качественные характеристики (зндосперм-класс и жизнеспособность).
5. По общему состоянию, устойчивости, обилию плодоношения и качеству семян, как критериям адаптированное ч растений к условиям Казахстана, выделяются следующие группы видов: I. Полностью устойчивые'в основных регионах республики, с ежегодным, обильным плодоношением при высоком качестве семяч - барбарис обыкновенный.
жестер слабительный, жимолость татарская, пузыреплодник калино-лшстный. П. Практически устойчивые с менее обильным, почти ежь-годным плодоношением,средним качеством семян - клен татарский, linen ясенелистный, сирень венгерская, сирень обыкновенная. III. Практически устойчивые с довольно обильным, ежегодным плодоношением , по низким качеством семян - береза повислая, боярышник алтайский. IV. Виды не полностью эимо-, засухоустойчивые в ряде пунктов Казахстана , с неежегодным , значительно варьирующим, довольно слабым плодоношением. Качество семян может быть высоким. Это бирючина обыкновенная, карагана древовидная, дуб черешча-тый, миндаль низкий, черемуха виргинская, аморфа кустарниковая.
6. Выделенные таксоны древесных растений из I-III групп являются устойчивыми и имеют хорошие показатели плодоношения в ряде важнейших климатических точек республики и могут служить минимальным ассортиментом древесных растний, устойчивых по всей территории Казахстана.
РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Проскуряков М. А. , Чекалин С.Е.Кабанов С. П. Применение интерполяционного подхода в интродукции растений. Тез. доклада на XII Международном дендрологическом конгрессе. Прага 1985г.
2. Кабанов с. П. Качество семян некоторых древесных интродуцентов в ботанических садах Казахстана. В сб. "Вопросы обогащения генофонда в семеноведении интродуцентов". М. 1987. с. 44.
3. Проскуряков М. А. , Чекалин С. Е Кабанов С. П. Применение интерполяционного подхода в интродукции растений. Folia dendrologica N14. 1907. c. 123-129.
4. Кабанов С. П. , Арыкбаев К. А. , Кузнецов Ю. И. Изучение семеношения древесных интродуцентов в условиях Южного Прибалхашья. В сб. "Роль ботанических садов в обогащении и охране растительного мира". Киев. 1989. с. 39
5. Кабанов С. П. Сравнительный анализ семеношения древесных интродуцентов в аридных районах Казахстана. В сб. "Интродукция растений в аридную зону". Ашхабад. 1989. с. 63-64.
0. Кабанов С. П. , Шаталина В. Ф., .Шрловская Л. а Сравнительный анализ плодоношения древесных растений в бот. садах Центрального Казахстана. В сб. "Репродуктивная биология интродуцированных растений". Умзнь. 1991.
7. Кабанов С. П. , Винокуров А. А., Немцева Л. П. Анализ плодоношения древесных интродуцентов в Алтайском ботаническом саду АН КазССР. В сб'Тепродуктивная биология интродуцированных растений". Умань. 1991.
8. Sarsenbaev К. N. .Kabanov S. P. Seeding of arboreal int.roducents under ultracontinental conditions of Kazakhstan. Abstracts of XI International symposium "Embriology and seed reproduction". Leningrad. 1990. p. 144.
Подписано в печать Формат 60х841/16. Бум.тип. X Г Офсетная печать. Усл.п.л. 'Глра:т: Заказ //
JIVi "Замаидас" ирп г.. а --ль-'т•<• "¡Uni;:.:"
- Кабанов, Сергей Петрович
- кандидата биологических наук
- Алма-Ата, 1991
- ВАК 03.00.05
- Биологическое разнообразие представителей культурной дендрофлоры Адыгеи и целесообразность ее обогащения перспективными интродуцентами
- Биологические особенности Mahonia Aquifolia (Pursh) Nutt. в условиях Кемеровской области
- Эколого-биологические особенности голосеменных интродуцентов населенных пунктов Адыгеи
- Биологические особенности североамериканских деревьев и кустарников, интродуцированных на юг Приморья
- Эколого-биологический анализ итогов интродукции древесных растений в лесостепи Среднего Поволжья