CC BY
17
Биологические науки
УДК 581.16
DOI 10.1555/2409-3203 -2017-0-12-219-225
ИНТРОДУКЦИЯ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА PENSTEMON SCHMIDEL.
В РЕСПУБЛИКЕ БАШКОРТОСТАН
Реут Антонина Анатольевна
к.б.н., заведующая лабораторией интродукции и селекции цветочных растений ФГБНУ Южно-Уральский ботанический сад-институт Уфимского федерального
исследовательского центра РАН Россия, Уфа [email protected]
Аннотация: В статье приведены результаты интродукционного изучения некоторых представителей рода Penstemon Schmidel. на базе Южно-Уральского ботанического сада-института Федерального государственного бюджетного научного учреждения Уфимского федерального исследовательского центра РАН. Это крупнейший род из семейства Scrophulariaceae Juss. Родиной данных представителей является Америка. Задачами исследований являлось изучение биологических особенностей интродуцентов в условиях лесостепной зоны Башкирского Предуралья, оценка успешности их интродукции и перспективности использования в озеленении. Представлены данные по географии и культуре видов, а также морфометрические показатели. Дается оценка успешности интродукции изученных видов в лесостепной зоне Башкирии. Выявлено, что наиболее высокую оценку перспективности получили виды P. alpinus, P. cobaea, P. diffuses, P. digitalis, P. hirsutus. Они набрали по 12-13 баллов. Данные интродуценты сочетали комплексную устойчивость, долговечность, высокие декоративные качества, у них не отмечалось ежегодное отмирание особей, а их размеры в культуре даже превосходили природные образцы. Оставшиеся виды (P. barbatus, P. confertus, P. grandiflorus, P. hartwegii, P. ovatus, P. whippleanus) были отнесены к категории «перспективные» (9-11 баллов). Данные виды также выделяются высокой декоративностью, имеют продолжительное и обильное цветение, редко повреждаются болезнями и вредителями, иногда частично повреждаются сильными морозами Изученные виды рекомендуются для пополнения зонального ассортимента культивируемых растений Республики Башкортостан.
Ключевые слова: Penstemon, интродукция, фенология, морфометрия, перспективность использования.
INTRODUCTION OF REPRESENTATIVES OF THE GENUS PENSTEMON SCHMIDEL. IN THE REPUBLIC OF BASHKORTOSTAN
Reut Antonina Anatolievna
Candidate of biological sciences, head of laboratory of introduction and selection of flower
plants
South-Ural Botanical Garden-Institute of Ufa Federal Research Centre of Russian Academy of
Sciences, Russia, Ufa
Abstract: The article presents the results of introductory study of some representatives of the genus Penstemon Schmidel. on the basis of the South-Ural Botanical Garden-Institute of Ufa Federal Research Centre of Russian Academy of Sciences. This is the largest genus of the family Scrophulariaceae Juss. Homeland of these representatives is America. The research tasks were to study the biological features of introducents in the conditions of the forest-steppe zone of the Bashkir Preduralye, an assessment of the success of their introductions and the prospects of use in gardening. Data on the geography and culture of species, as well as morphometric parameters are presented. The evaluation of the success of introduction of the studied species in the forest-steppe zone of Bashkiria is given. The species of P. alpinus, P. cobaea, P. diffuses, P. digitalis, P. hirsutus were identified as the most promising species. They scored 12-13 points. These introducents combined complex resistance, durability, high decorative qualities, they did not have annual die-off of individuals, and their sizes in culture even exceeded natural samples. The remaining species (P. barbatus, P. confertus, P. grandiflorus, P. hartwegii, P. ovatus, P. whippleanus) were classified as "prospective" (9-11 points). These species are also distinguished by high decorative, have a long and abundant flowering, are rarely damaged by diseases and pests, sometimes partially damaged by severe frosts. The studied species are recommended for replenishment of the zonal assortment of cultivated plants of the Republic of Bashkortostan.
Key words: Penstemon, introduction, phenology, morphometry, perspectivity of use.
Культивирование декоративных видов природной флоры в ботанических садах рассматривается как один из методов охраны, позволяющий избежать их полного исчезновения [1]. Одним из иноземных родов является Penstemon Schmidel. Это крупнейший род из семейства Scrophulariaceae Juss. Родиной данных представителей является Америка. Различные виды рода являются безрозеточными или полурозеточными корневищными гемикриптофитами или хамефитами. Растения многолетние, травянистые, до 100 см высотой. Листья крупные, ланцетные, супротивные. Соцветия верхушечные, кистевидно-метельчатые или мутовчатые. Окраска цветков белая, розовая, красная, голубая или фиолетовая. Плод - многосеменная коробочка [2].
Пенстемоны имеют достаточно сложную классификацию видов: род разбит на шесть подродов, в каких-то по одному виду, а в роде Пенстемон выделены десятки секций и подсекций, а в видах выделены еще подвиды и декоративные формы, сорта и гибриды. Очень многие популярные виды и сорта имеют гибридное происхождение [3].
Целью данной работы являлось пополнение регионального ассортимента декоративных травянистых растений новыми видами на основе их интродукционного изучения. Задачами исследований были: изучение биологических особенностей представителей рода Penstemon Schmidel. в условиях лесостепной зоны Башкирского Предуралья, оценка успешности их интродукции и перспективности использования в озеленении.
Исследования проводились на базе Южно-Уральского ботанического сада-института Федерального государственного бюджетного научного учреждения Уфимского федерального исследовательского центра РАН (далее ЮУБСИ УФИЦ РАН). Ботанический сад находится в юго-восточной части г. Уфы в междуречье рек Уфы и Сутолоки. Его территория ограничена с севера - лесопарком Уфимского спецлеспаркхоза, с запада рекой Сутолокой, с востока и юга - шоссейной магистралью. Высшая точка - 177 м над уровнем моря. В ландшафтном отношении территория ботанического сада представляет собой склон западной экспозиции с крутизной от 3 до 6.
В климатическом отношении район исследований (г. Уфа, Башкирское Предуралье) характеризуется большой амплитудой колебаний температуры в ее годовом
ходе, быстрым переходом от суровой зимы к жаркому лету, поздними весенними и ранними осенними заморозками [4]. Среднегодовая температура воздуха равна 2,6. Среднемесячная температура воздуха зимних месяцев колеблется в пределах от -12 до -16,6, абсолютный минимум -42. Зимой иногда наблюдаются оттепели. Лето жаркое и сухое, среднемесячная температура воздуха колеблется от 17,1 до 19,4, абсолютный максимум достигал 37. Среднемесячное количество осадков в летние месяцы колеблется в пределах от 54 до 69 мм, среднегодовое количество осадков равно 580 мм. Весной и в начале лета часто дуют сухие юго-западные ветры, которые в сочетании с небольшим количеством весенних осадков (28-42 мм) создают неблагоприятные условия для первоначального роста и развития растений. Безморозный период продолжается в среднем 144 дня. По многолетним данным Уфимской метеостанции наступление осенних заморозков в среднем наблюдается 28 сентября (самый ранний срок - 1 сентября, поздний - 22 октября), а окончание весенних заморозков - 6 мая (самый ранний срок - 11 апреля, поздний - 2 июня). Основные типы почв - серые и темно-серые лесные [5].
Изучение декоративных и хозяйственно-биологических признаков пенстемонов проводили в условиях открытого грунта по методике государственного сортоиспытания декоративных культур на базе ЮУБСИ УФИЦ РАН [6]. При оценке устойчивости к болезням и вредителям, засухоустойчивости, морозоустойчивости и зимостойкости руководствовались рекомендациями В.Н. Былова и Р.А. Карписоновой [7]. Успешность интродукции определяли по шкале, разработанной в Главном ботаническом саду (г. Москва) [8].
Всего изучено 16 видов и 1 сорт представителей рода Penstemon Schmidel. Посадочный материал был выращен из семян, полученных по Международному обменному фонду из ботанических садов Венгрии, Германии, Чехии, Литвы, Молдавии, Франции, Эстонии в 2001-2004 гг.
Penstemon alpinus Torr. - Пенстемон альпийский. Многолетнее растение высотой 40-60 см, растущее в виде плотной подушки. Цветки желтовато-сиреневые с белым зевом, собраны по 4-8 в зонтиковидные соцветия. Цветет в июне - июле в течение 43-45 дней. Созревание семян начинается в июле.
Penstemon barbatus (Cav.) Roth. — Пенстемон бородатый. Родина - запад Северной Америки. В культуре с 1793 года [9]. Многолетнее травянистое растение, высотой 80-90 см. Стебли прямые, ветвистые, прочные. Листья плотные, от ланцетных до линейных. Цветки длиной до 3 см и диаметром 0.5-1 см, розовые или шарлахово-красные, собраны в узкое, кистевидное соцветие, длиной 25-30 см. Цветет в июне - августе на протяжении 8590 дней. Семена созревают с августа. Они очень мелкие, угловатые, коричневые, всхожесть сохраняют два года.
Penstemon cobaea Nutt. - Пенстемон кобея. Произрастает на юге центральной части США. В культуре с 1835 года [9]. Многолетнее растение высотой 80-85 см. Стеблей несколько, прямостоячие, неветвящиеся, снизу гладкие, вверху опушенные. Листья бледно-зеленые, мелкопильчатые, с красноватой каймой. Соцветие мутовчатое, четырехступенчатое, до 20 см длиной. Цветки беловато-лиловые, диаметром до 2 см. Цветет в июне - июле в течение 40-45 дней. Семена созревают в августе.
Penstemon confertus Dougl. - Пенстемон скученный. Родина - северо-запад США [9]. Многолетнее растение высотой до 30 см. Стебли почти голые, прямые. Многочисленные листья собраны внизу, образуя плотную широкую розетку. Цветки бледно-желтые, почти белые, диаметром до 1 см, скучены в компактные головки, которые в свою очередь собраны в вытянутые метелки, длиной до 10 см. Цветет в июне - июле в течение 28-30 дней. Плодоносит.
Penstemon diffusus Dougl. - Пенстемон раскидистый. Родина - запад Северной Америки. В культуре с 1826 [9]. Многолетнее растение, одревесневающее при основании. Стебли многочисленные, полегающие. Листья густо покрытые грубыми волосками.
Соцветия крупные из ярко-сиреневых цветков. Цветет в июне - августе. Плодоносит. Неприхотливое растение.
Penstemon digitalis Nutt. - Пенстемон пальчатый. Крупное растение высотой до 90 см с большими, гладкими, ярко-зелеными листьями и рыхлыми соцветиями. Цветки длиной до 2.7 см, могут быть окрашены в разные оттенки сиреневого цвета. Цветет в июне - июле. Плодоносит.
Penstemon grandiflorus Nutt. - Пенстемон крупноцветный. Растет в степи и на песках степной зоны США [9]. Растение высотой 60-80 см. Стебли прямостоячие, гладкие с восковым налетом. Листья темно-зеленые, узколанцетные, цельнокрайние. Соцветие кистевидно-мутовчатое, из 10-12 мутовок. Цветки крупные, лилово-синие, длиной до 3 см и диаметром до 2 см. Цветет в июне - июле в течение 40-45 дней. Семена созревают с июля.
Penstemon hartwegii Benth. - Пенстемон Хартвега. Родина - Мексика. В культуре с 1825 года [9]. Растение высотой до 110 см. Цветки диаметром и длиной до 2.5 см, бледно-лиловые. Цветет с начала июня в течение 43-45 дней. Плодоносит.
Penstemon hirsutus (L.) Willd. - Пенстемон жестковолосистый. Родина - сухие леса и заросли на западе США. В культуре с 1758 года [9]. Растение прямостоячее, высокое (до 80 см), с темными опушенными листьями. Соцветия крупные, окраска цветков варьирует от белой до ярко-фиолетовой, лопасти светлые. Цветет в июне - июле.
Penstemon х hybridus Groenl. et Ruempl. — Пенстемон гибридный. Под этим названием объединены сложные садовые формы и сорта гибридного происхождения. В культуре с 1871 года [9]. Многолетние травянистые растения, культивируемые как однолетние, высотой около 50 см. Цветки разнообразной окраски. Цветут с июля до сентября. В ЮУБСИ прошел изучение сорт - 'Saskatoon Hybrids' - высотой до 45 см, с малиновыми, сиреневыми, темно-розовыми цветками, диаметром до 4 см; зев белый. Цветет с августа до октября.
Penstemon ovatus Dougl. - Пенстемон яйцевидный. Родина - влажные скалы в лесах Северной Америки [9]. Растение высотой до 45 см. Листья гладкие, черешчатые. Цветки голубовато-лиловые, длиной до 1 см и диаметром до 0.5 см. Цветет с конца мая до июля, около 45-50 дней. Плодоносит.
Penstemon whippleanus A. Gray - Пенстемон Випля. Растение образует пышные кусты из многочисленных прямых стеблей до 60 см высотой. Листья ланцетные с ровным краем, цветки сидят на коротких ножках, так что соцветия кажутся почти мутовчатыми. Окраска их может быть синеватой или фиолетовой, иногда кремовой. Цветет с июня в течение 30-45 дней. Плодоносит.
Кроме того, в ЮУБСИ изучаются: Penstemon gracilis Nutt. - Пенстемон стройный, Penstemon humilis Nutt. ex Gray - Пенстемон низкий, Penstemon laevigatus Soland. -Пенстемон гладкий, Penstemon spectabilis Thunb. ex Torr. et A. Gray - Пенстемон заметный. Для этих образцов требуется таксономическая идентификация.
Результаты фенологических наблюдений за сезонным ритмом развития изучаемых видов, проводимых по общепринятым методикам, показали, что в условиях ЮУБСИ УФИЦ РАН они имеют устойчивый тип развития, регулярно цветут и плодоносят, дают полноценные семена [10].
Для оценки успешности интродукции пионов использована комплексная 15 -балльная шкала, основанная на определении их состояния по пяти показателям: плодоношение, количество вегетативных побегов, размеры побегов, холодостойкость, повреждаемость болезнями и вредителями [8]. Суммирование баллов по каждому показателю позволило отнести вид к одной из групп по успешности интродукции (табл.). Согласно методике Карписоновой Р.А. [8], наиболее высокую оценку перспективности интродукции получили виды P. alpinus, P. cobaea, P. diffuses, P. digitalis, P. hirsutus. Они набрали по 12-13 баллов. Данные виды сочетали комплексную устойчивость,
долговечность, высокие декоративные качества, у них не отмечалось ежегодное отмирание особей, а размеры интродуцентов в культуре даже превосходили природные образцы (табл.).
P. barbatus, P. confertus, P. grandiflorus, P. hartwegii, P. ovatus, P. whippleanus были отнесены к категории «перспективные» (9-11 баллов). Данные виды также выделяются высокой декоративностью, имеют продолжительное и обильное цветение, редко повреждаются болезнями и вредителями, иногда частично повреждаются сильными морозами (табл.).
По степени успешности интродукции все изученные виды имеют хорошие показатели, то есть высоко устойчивы к местным климатическим условиям, регулярно и массово цветут и плодоносят. Они рекомендованы для широкого использования в зеленом строительстве Республики Башкортостан.
Таблица
Оценка результатов интродукции некоторых видов рода Penstemon при интродукции в Республике Башкортостан
Показатели to u ni lpi al to а at b arb b « e a b o c s a rt fer nf o c to u s fusif di il tali igi di s u r 4 di grandi ewt art h to a ut uirs hi s tus atv o s u § l pl ip hi w
^
Плодоношение обильное 3 3 3 3
необильное 2 2 2 2 2 2 2
нет
Количество 3 и более 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
вегетативных 1-2
побегов вегетативного размножения нет
Размеры побегов больше природных
равны 2 2 2 2 2 2 2 2
природным
меньше 1 1 1
природных
Холодостойкость морозами и заморозками не повреждается
повреждается 2 2 2 2 2
частично
сильными
морозами
повреждается 1 1 1 1 1 1
морозами
регулярно
Повреждаемость болезнями и не повреждается 3 3 3 3 3 3
вредителями повреждения 2 2 2 2 2
редкие
повреждения частые, массовые
Итого: 12 11 12 11 13 12 11 9 12 10 9
В результате определения декоративных и хозяйственно-биологических признаков, к числу которых относятся обильность и продолжительность цветения, декоративные качества цветков, габитус куста, способность к семенному и вегетативному размножению, устойчивость к вредителям и болезням, выявлено, что все изученные виды получили высокие оценки и могут быть использованы для озеленения региона [10].
Пенстемоны довольно прихотливы и обладают специфическими запросами. Во-первых, среди них много теплолюбивых видов; во-вторых - многие из них малолетки, то есть живут всего 3-4 года. И, в-третьих, практически все предъявляют категорическое требование: хороший, глубокий дренаж, без которого они вымокают зимой (это наиболее частая причина гибели даже морозоустойчивых видов) [11].
При выращивании растений пенстемона, необходимо поддерживать очень высокий уровень агротехники, вести профилактические меры, направленные на снижение заболеваний и повреждений вредителями [3]. Размножают посевом семян в феврале-марте. Всходы появляются через 1-2 недели. Предпочитает плодородные, дренированные почвы. Растения светолюбивые и засухоустойчивые. На открытых местах цветут обильней. При затяжных дождях цветки теряют декоративность. Используется пенстемон для посадки группами, в рабатках, а также для срезки.
Таким образом, в результате проведенных работ показана целесообразность интродукции изученных декоративных травянистых растений в Башкирское Предуралье. Для видов, рекомендуемых для включения в зональный ассортимент, разработаны способы и сроки посева семян, а также методы вегетативного размножения.
Список литературы:
1. Егорова О.А., Степанов М.В. Марченкова Е.С. Темпы развития Penstemon digitalis Nutt. при интродукции в Ботаническом саду Саратовского государственного университета // Бюллетень Ботанического сада Саратовского госуниверситета. - Вып. 12. -С. 106-110.
2. Баканова В.В. Цветочно-декоративные многолетники открытого грунта. - Киев: Наук. думка, 1984. - 156 с.
3. Ханбабаева О.Е., Иванова И.В. Агротехнические особенности выращивания пенстемона Хартвейга // Евразийский Союз Ученых. - 2015. - № 2 (11). - С. 62-65.
4. Каталог растений Ботанического сада-института Уфимского научного центра РАН / Под ред. В.П. Путенихина. - Уфа: РА «Информреклама», 2005. - 224 с.
5. Миронова Л.Н., Реут А.А., Шипаева Г.В. Ассортимент декоративных травянистых растений для озеленения населенных пунктов Республики Башкортостан. -Уфа: Башк. энц., Гилем, 2013. - 92 с.
6. Методика государственного сортоиспытания декоративных культур. - М.: МСХ РСФСР, 1960. - 182 с.
7. Былов В.Н., Карписонова Р.А. Принципы создания и изучения коллекции малораспространенных декоративных многолетников // Бюл. ГБС. - 1978. - Вып. 107. - С. 77-82.
8. Карписонова Р.А. Цветы в вашем саду. - М.: Наука, 1992 - 95 с.
9. Миронова Л.Н., Воронцова А.А., Шипаева Г.В. Итоги интродукции и селекции декоративных травянистых растений в Республике Башкортостан. - Москва: Наука, 2006. -Ч. 1. - 214 с.
10. Усманова Н.В. Интродукция декоративных видов семейства Caryophyllaceae Juss. в Донецком ботаническом саду // Актуальные проблемы экологии и природопользования в современных условяих: мат-лы Междунар. науч.-практ конф. -Киров, 2017. - С. 89-94.
11. Реут А.А. Изучение биологических особенностей некоторых представителей рода Penstemon Schmidel. в Республике Башкортостан // Биоразнообразие и культуроценозы в экстремальных условиях: сб. мат-лов V Всерос. науч.-практ. конф. -Апатиты: КаэМ, 2017. - С. 70-73.
