CC BY
86
УДК 630*18
ЗАЛЫВСКАЯ Ольга Сергеевна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры лесных культур и ландшафтного строительства Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова. Автор 15 научных публикаций, в т. ч. одной монографии, одного учебно-методического пособия
СЕЗОННОЕ РАЗВИТИЕ ДЕНДРО ФЛОРЫ
в северных урбаносистемах
Северные города отличаются малым ассортиментом древесных и кустарниковых пород по сравнению с городами средней полосы и южных районов. Вследствие этого страдает эстетический облик городов высоких широт. Население чувствует недостаток положительных визуальных эмоций. Положение усугубляется коротким вегетационным периодом на Севере. Особую важность приобретают такие признаки северной дендрофлоры, как продолжительность облиствения, обилие цветения, окраска цветков, цветовая гамма осенней окраски листьев.
Фенологические фазы, интродуценты, адаптация, северные урбоэкосистемы
Северные города отличаются небольшим ассортиментом древесных и кустарниковых пород по сравнению с городами средней полосы и южных районов [1]. Увеличить зрительное разнообразие городских ландшафтов поможет использование видов, обладающих наибольшей декоративностью, в т. ч. инорайонных.
При интродукции древесных растений большое значение имеет хорошо налаженная система фенонаблюдений [2-4]. Сезонное развитие растений является важнейшим биологическим показателем их взаимоотношений со средой и с успехом используется для оценки адаптационных возможностей интродуцентов.
Напомним вкратце основные этапы (фенологические фазы) в сезонном развитии растений. Начало годичного цикла (с наступлением
© Залывская О.С., 2011
весны) - это прорастание семян у однолетников, отрастание побегов из перезимовавших почек у многолетних трав, развертывание (или распускание) почек у деревьев и кустарников. Затем следует фаза вегетации, в процессе которой идет рост листьев, стеблей и побегов. С появлением бутонов растения вступают в фазу бутонизации, которая сменяется последовательно наступающими фазами цветения, плодоношения, рассеивания плодов и семян. Далее в жизни растений приходит пора осенних явлений: у деревьев и кустарников - осеннее расцвечивание листьев и листопад, у многолетних травянистых растений -пожелтение и отмирание надземных органов, у однолетников - полное отмирание. Все зимующие растения переходят в состояние осеннезимнего покоя, а однолетники переживают зиму
Залывская О.С. Сезонное развитие дендрофлоры в северных урбаносистемах
в виде семян. Такова лишь самая общая схема смены фенологическ их фаз [5].
С переносом растений происходят изменения не только во внешнем их облике, но и в сезонном развитии: например, изменяются сроки начала и окончания вегетации и весь цикл перехода от активного состояния к покою и обратно. Эти процессы протекают под воздействием разнообразных факторов: температуры, влажности, освещенности, состава почвы и многих других, которые существенно отличаются от привычных.
Природно-климатические условия Севера способствуют сокращению периода вегетации инорайонных пород, сроки и продолжительность которых становятся стабильными к 8-10-летнему возрасту, что свидетельствует об адаптации вида. Приспособление к новым климатическим условиям совершается вследствие смещения начала и окончания вегетации к более ранним срокам. В основном сокращение периода вегетации связано с более быстрой сменяемостью фазы созревания семян и листопада, что типично для интродуцентов на Севере.
Перспективными в озеленении в сложных климатических условиях являются виды и формы, отличающиеся ранними сроками распускания вегетативных и генеративных почек, цветения, созревания плодов, что способствует высокой зимостойкости, морозостойкости, сохранению жизненных форм и является условием вызревания плодов.
Сопряженность хода метеорологических процессов и прохождения фенофаз растениями давно является предметом внимательного изучения ботаников различного профиля [5]. Решающее влияние на развитие и рост растений оказывает сумма температур воздуха в течение вегетационного периода. При сравнении сумм температур от 5°С, необходимых для начала и окончания вегетации растений, нами установлено, что у местных видов требовательность к теплу значительно ниже. Если фазы начала вегетации у местных видов протекают в течение 10-15 дней при сумме температур выше +5°С (от 5,8 до 132,4°С), то
у инорайонных видов они растянуты почти на 20-30 дней с начала июня (24,2-479,4°С). Периоды окончания вегетации у местных видов составляют 25-30 дней (1490,5-1687,1°С) до наступления осенних заморозков, у ино-районных зимостойких видов - 31-36 дней (1724,5-1875,3°С).
Начальные фенофазы (набухания и распускания почек) определяются температурой воздуха и почвы. Анализ фенонаблюдений нескольких лет показал, что в процессе перестройки ритма развития интродуцированных растений применительно к климатическому ритму Севера у них изменяются как сроки наступления, так и продолжительность фенологических фаз. У интродуцентов с ранними сроками начала и окончания вегетации цикл сезонного развития, как правило, соответствует климатическому ритму района исследований, проходит в более короткие сроки и завершается в период с температурами выше +5°С. Сроки вегетации растений, требующих более высокой суммы температур, выходят за пределы окончания вегетационного периода, что неблагоприятно сказывается на их состоянии, росте и высоте [6].
Даже в пределах небольшой территории можно заметить любопытные особенности хода весны, связанные с мозаикой тепловых «микроусловий» в городе. Весна наступает несколько раньше для деревьев и кустарников, растущих вблизи массивных зданий и каменных стен, нагреваемых днем и отдающих тепло ночью. Раньше и скорее развертываются почки у деревьев на освещенной стороне улицы, чем на затененной, поскольку здесь температура на 3-5°С выше. На сроки прохождения фенофаз у растений одного и того же вида в городских насаждениях существенное влияние оказывает район произрастания. Определенные микроусловия, теневая сторона улицы, загущенное местоположение, дополнительный нагрев асфальтовых покрытий и стен зданий также оказывают значительное влияние на сроки и продолжительность фаз сезонного развития растений, часто нивелируя значение района произрастания. Температура на улицах может
быть на 6-8°С выше, чем в больших массивах зелени [5].
Учитывая то обстоятельство, что особенности фенологии растений имеют важное значение для их устойчивости в новых климатических условиях и сохранения декоративности, в 2002-2010 годах проводились регулярные фенологические наблюдения за древесными и кустарниковыми растениями, полученные данные представлены в таблице.
Для установления степени соответствия ритма развития интродуцентов ритму природных явлений в Архангельской области сравнивались поведение в те же годы местных и ин-тродуцированных видов (выделены шрифтом). За начало вегетации приняли набухание почек, за конец - массовый листопад.
Короткий период вегетации вынуждает большинство видов интенсивно развиваться в первой половине лета, чтобы получить полноценное потомство. Интродуценты по срокам цветения подразделены нами на 4 группы:
• весенне-раннелетнецветущие (май-июнь) - 50%: смородина золотистая, тополь бальзамический, боярышник кроваво-красный, бузина красная, ирга обильноцветущая, карагана древовидная, кизильник блестящий;
• летнецветущие (июль) - 43%: арония черноплодная, дерен белый, ель колючая, жимолость татарская, липа мелколистная, сирень венгерская;
• позднелетне-осеннецветущие (август-сентябрь) - 7%: роза морщинистая;
• весенне-летне-осеннецветущих (май-сентябрь) - отсутствуют.
Следует отметить, что при общем сокращении продолжительности всех фенологических фаз период цветения в условиях Севера характеризуется растянутостью и длительностью его не меньше, чем в более благоприятных климатических условиях.
Особое значение имеют сроки появления первых листьев, поскольку с ними связана активация всех физиологических процессов, в большинстве случаев, по нашим данным, это вторая половина мая.
Поздние календарные сроки начала цветения и относительно большая его продолжительность, присущие многим интродуцирован-ным видам, значительно сокращают время на созревание плодов, которое и без того жестко ограничено коротким северным вегетационным периодом.
Эстетический облик городов в высоких широтах зависит от ассортимента пород. Население чувствует недостаток положительных визуальных эмоций, что подтверждается и опросом людей, вернувшихся из поездок в другие регионы. Положение усугубляется коротким вегетационным периодом на Севере. В связи с вышеперечисленным, особую важность приобретают такие признаки северной дендрофлоры, как продолжительность облиствения, обилие цветения, окраска цветков, цветовая гамма осенней окраски листьев.
б2
СГ>
со
Распускание листьев Цветение Созревание плодов и семян 8 Листопад := о В
Название растений набухание почек распускание почек развертывание листьев полное облиствление начало массовое окончание оценка цветения, балл появление первых спелых плодов массовое созревание плодов оценка плодоношения, балл Появление осенней окрас листьев начало окончание Продолжительность вегетационного периода, д
Арония черноплодная 8.05 15.05 19.05 9.06 5.07 12.07 17.07 3-4 29.09 4.10 3-4 20.09 7.10 12.10 159
Береза повислая 3.05 11.05 16.05 23.05 17.05 20.05 1.06 4 - 23.08 4 12.09 18.09 10.10 169
Береза пушистая 1.05 6.05 14.05 18.05 20.05 23.05 4.06 3-4 - 1.09 4 5.09 7.09 9.10 162
Боярышник кроваво-красный 12.05 14.05 19.05 2.06 10.06 17.06 3.07 4 3.09 15.09 4 23.09 26.09 17.10 160
Бузина красная 28.04 9.05 17.05 26.05 14.06 24.06 2.07 4-5 18.08 22.08 4-5 30.09 8.10 22.10 179
Дерен белый 10.05 13.05 19.05 3.06 9.07 15.07 24.07 3 30.07 18.08 3-4 5.10 12.10 23.10 168
Ель колючая 18.05 12.06 17.06 20.06 1.07 6.07 20.07 4 сентябрь 4-5 - - - 80
Жимолость татарская 2.05 11.05 18.05 27.05 28.06 2.07 9.07 4-5 12.08 20.08 5 10.10 15.10 21.10 174
Ива белая 4.05 12.05 18.05 30.05 4.04 20.04 11.05 5 1.05 4.05 5 18.09 2.10 23.10 174
Ирга о бильно-цветущая 9.05 16.05 22.05 10.06 29.05 4.06 29.06 3-4 20.08 23.08 3-4 16.09 23.09 3.10 149
Калина обыкновенная 7.05 16.05 21.05 10.06 5.07 10.07 14.07 4-5 28.09 2.10 4-5 4-5 6.10 11.10 159
Карагана древовидная 9.05 18.05 22.05 3.06 2.06 9.06 6.07 5 19.08 24.08 4-5 28.09 30.09 14.10 160
Кедр сибирский 10.05 20.05 8.06 28.06 не достигли возраста семеношения - - 93
Залывская О.С. Сезонное развитие дендрофлоры в северных урбаносистемах
О)
-р^
Кизильник блеет. 2.05 6.05 12.05 20.06 20.06 26.06 5.07 3 6.09 15.09 3 14.09 22.09 25.10 177
Липа мелколистн. 10.05 17.05 24.05 12.06 12.07 21.07 29.07 4 2.10 12.10 3 22.09 26.09 14.10 157
Лиственница Сукачёва 11.05 14.05 18.05 26.05 16.05 19.05 29.05 5 3.10 10.10 5 30.09 7.10 28.10 172
Роза иглистая 12.05 16.05 20.05 11.06 30.06 7.07 16.07 4-5 2.09 17.09 4-5 2.10 13.10 20.10 163
Роза морщинистая 9.05 17.05 22.05 20.06 1.07 6.07 15.08 3-4 10.09 20.09 3-4 12.09 13.09 24.10 169
Рябина обыкновенная 9.05 11.05 16.05 30.05 4.06 9.06 25.06 4-5 1.09 7.09 5 16.09 26.09 14.10 160
Сирень венгерская 3.05 12.05 19.05 26.05 30.06 5.07 12.07 4 2.10 10.10 4 1.10 3.10 18.10 170
Смородина золотистая 2.05 8.05 17.05 18.06 20.05 24.05 26.05 4 15.08 20.08 4-5 16.09 22.09 18.10 170
Тополь бальзамический 26.04 12.05 18.05 3.06 11.05 14.05 24.05 4-5 10.07 26.07 5 18.09 20.09 13.10 172
Тополь дрожащий 12.05 18.05 20.05 30.05 3.05 13.05 20.05 4-5 4.06 9.06 4 15.09 22.09 15.10 158
Черемуха обыкновенная 28.04 11.05 16.05 23.05 23.05 25.05 16.06 4-5 8.08 14.08 4-5 18.09 6.10 11.10 159
Яблоня ягодная 11.05 17.05 24.05 12.06 10.06 12.06 22.06 4 7.09 16.09 3 23.09 25.09 17.10 161
Список литературы
1. Нилов В.Н. Развитие работ по интродукции древесных пород на Европейском Севере. Архангельск, 1988. С. 29-31.
2. Булыгин Н.Е. Фенологические наблюдения над древесными растениями. Л., 1979. С. 96.
3. Малаховец П.М. Фенологические наблюдения за сезонным развитием деревьев и кустарников. Архангельск, 1999.
4. Дроздов И.И. Лесная интродукция. М., 2003. С. 135.
5. Кочарян К.С. Эколого-экспериментальные основы зеленого строительства в крупных городах Центральной части России (на примере Москвы). М., 2000. С. 184.
6. Бабич Н.А. Интродуценты в зеленом строительстве северных городов. Архангельск, 2008. С. 144.
Zalyvskaya Olga
PHENOLOGY OF DENDROFLORA IN THE NORTHERN URBAN SYSTEMS
Northern cities have a small range of tree and shrub species in comparison with the cities of the central and southern areas. It has a negative impact on the aesthetic image of the high latitude cities. The population feels this lack of positive visual emotions. The situation is aggravated by a short vegetation period in the North. Such attributes of the northern dendroflora as the duration of foliation, abundance of blossom, colour of blossom, colour range of autumn leaves are of particular importance.
Контактная информация: e-mail\ [email protected]
Рецензент - Наквасина Е.Н., доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующая кафедрой лесоводства и почвоведения Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова
