CC BY
61
УДК 630*17:582 (470.44)
сезонный ритм развития видов шш I и тнт I. ПРИ ИНТРОДУКЦИИ В ГОРОДЕ САРАТОВЕ
Е.А. Арестова
В статье представлены результаты фенологических наблюдений 10 видов и 2 гибридов ЯогЪш и 2 видов Агота при выращивании в городе Саратове.
ГНУ НИИСХ Юго-Востока Рос-сельхозакадемии, 410010, г. Саратов, ул. Тулайкова, 7
Ключевые слова: виды, ЯогЪш, Агота, интродукция, сумма температур, фенологические фазы
e-mail: [email protected]
Введение
При интродукции растений за пределы естественного ареала большое значение имеет изучение особенностей цикла сезонного цикла развития в новых климатических условиях, что позволяет делать заключение о степени приспособленности растений в этой местности [1]. Залогом успешной интродукции растений является возможность адаптации их к новым условиям произрастания, в частности приспособление сезонного ритма развития интродуцента к климатическим условиям места интродукции.
Особенности сезонного ритма развития растений обусловлены комплексом ряда причин: географическим происхождением, систематической принадлежностью вида, возрастом растения. Но потенциальные возможности вида для произрастания в новых условиях определяются количеством тепла. Для количественного выражения связи фенофаз с факторами среды и характеристики теплового режима вегетационного периода используют среднюю температуру и различные виды ее сумм [2, 4]. Многие фенологи используют для древесных растений переход среднесуточной температуры через +50 (биологический минимум), так как температура ниже этого предела очень мало влияет на растения.
Важное значение в оценке интродукции имеет способность интродуцированных растений к цветению и плодоношению, так как генеративная сфера наиболее отзывчива на изменения окружающей среды. Новые условия накладывают заметный отпечаток на особенности заложения генеративных органов, динамику их формирования, степень развития плодов и семян. Отклонения в развитии репродуктивных органов являются реакцией растений на изменившиеся условия обитания. Чем меньше у интро-дуцентов отклонения по срокам цветения от аборигенных видов и чем меньше варьирование по годам, тем более устойчивы они будут в новом регионе. Плодоношение завершает все фазы развития, его наличие и регулярность обеспечивают появление нового поколения и являются показателем того, что условия жизни полностью отвечают природным требованиям растения или о сами растения изменились под воздействием новых условий и приспособились к ним [1].
Объектом исследования являлись 10 видов и 2 межвидовых гибрида БогЪив Ь. и 2 вида Агота Ь. произрастающие в условиях города Саратова.
Фенологические наблюдения проводили по методике разработанной в ГБС АН СССР [3, 4] в некотором сокращении. Фиксировали наступление 12 фаз.
• Набухание почек - между краями наружных опробковевших чешуй появляются светлые "полоски".
• Начало распускания почек - устанавливается по появлению из под расходящихся почечных чешуй зеленого конуса (кончиков листьев).
Объекты и методы исследования
• Распускание листьев - пластинка листа приняла присущую ей форму, но не достигла нормальных размеров.
• Окончание роста побега - показателем является развертывание последних листьев и заложение терминальной почки.
• Начало расцвечивания листьев - фаза отмечается при появлении в кроне листьев полностью расцвеченных в осенние тона.
• Массовое расцвечивание - более 70 % листьев расцветились в осенние тона.
• Бутонизация - отмечают в период обособления в соцветиях бутонов.
• Начало цветения - венчик полностью раскрылся.
• Конец цветения - лепестки завяли, чашелистики опали или засохли.
• Образование завязи - отмечают по ясно видимому увеличению размеров завязи.
• Начало созревания плодов - фиксируется по появлению на плодах розовой "щечки".
• Полная зрелость - достижение размеров, формы, окраски и консистенции, присущих зрелым плодам.
В период наблюдений фиксировали даты наступления фенофаз, температуры воздуха в данные сроки, суммы эффективных температур к началу каждой фенофазы. При вычислении сумм эффективных температур к началу вегетации нами были взяты все дни с температурой выше +50, независимо от срока устойчивого перехода. Материалы обработаны статистически.
Результаты и их обсуждение
Обработка многолетних фенологических наблюдений позволила установить средние даты и количество тепла, необходимого отдельным видам для вступления в определенный этап своего сезонного развития. (табл. 1).
Анализ данных показал, что сроки наступления конкретных фенофаз варьируют в зависимости от таксономической принадлежности и индивидуальных особенностей растений, а также от погодных условий периода вегетации (таб. 2).
Таблица 1
Влияние таксономической принадлежности растений и погодных условий
на сроки наступления фенофаз
Фенофазы Различия между таксонами, дни Коэффициент вариации в группе, % Доля влияния, %
таксономической принадлежности погодных условий
Набухание почек 4 13,1 - 24,3 2,0 98,0
Раскрывание почек 8 11,1 - 19,1 4,3 95,7
Распускание листьев 11 7,6 - 14,2 8,7 91,3
Окончание роста побега 19 1.1 - 17.7 54,9 55,1
Начало осеннего окрашивания листьев 41 3,6 - 25,9 30,6 69,4
Массовое окрашивание 52 3,7 - 8,1 71,3 28,7
Бутонизация 6 9,3 - 15,8 4,1 95,9
Начало цветения 5 4,3 - 7,7 7,5 92,5
Конец цветения 12 3,5 - 8,5 12,5 87,5
Образование завязи 12 2,4 - 8,3 16,1 83,9
Начало созревания плодов 35 2,0 - 19,7 80,9 19,1
Полная зрелость плодов 32 3,0 - 19,0 33,9 66,1
Таблица 2
Фенологическое развитие Sorbus L. и Aronia L. *
Вид Начало набухания почек Начало распускания почек Распускание листьев Окончание роста побега Начало расцвечи-в ания листьев Массовое расцвечивание Бутонизация Начало цветения Конец цветения Образование завязи Начало созревания плодов Полная зрелость
Sorbus aucuparia 20.4 96 25.4 147 25 249 15.б 971 16.8 2479 3Л 2721 23 7 5 17.5 457 25.5 594 29.5 658 9.Z 1541 9 86 *3
S. aucuparia х Crataeguus sanguinea 21.4 10б 2б.4 157 35 2б0 15.б 970 46 22 26.9 3060 9.5 356 19.5 484 25.5 594 28.5 643 11.8 2309 5.9 2765
S. aucuparia х Aronia melanocarpa 1Q.4 89 22.4 123 29.4 203 22.б 13б4 °° 8 95 12 ^ £ 08 12 5.5 291 15.5 423 23.5 554 26.5 614 13.7 1693 14.8 2362
S. americana 20.4 98 23.4 131 15 214 14.б 97б 10.9 2849 4.10 3141 5 9 56 ^ сч 20.5 498 6 76 2.5 841 6.8 2190 5.9 2765
S. amurensis 19.4 89 22.4 123 23 2. 4 12.6 957 29.7 2491 3Л 2732 5 0 .6 32 16.5 439 .5 5 4. 6 25 28. 5 643 20.7 1482 13.8 2331
S. comixta 19-4 88 23.4 131 25 218 14.6 921 18.8 2186 7.9 2781 5 9 56 ^ сч 17.5 457 .5 4 46 25 27.5 628 1.8 1845 22.8 2402
S. х hibrida 23.4 121 12 б. 4 45 2б9 11.6 935 30.8 2743 3.10 3133 7.5 312 5 0 7.6 14 24.5 565 315 703 11.8 2294 30.8 2743
S. discolor 19.4 88 23.4 12б 15 222 14.6 964 °° 8 95 12 2790 3.5 257 18.5 474 .5 5 4. 6 25 28.5 643 19.7 1799 21.8 2681
S. domestica 25.4 147 23 2. 4 10.5 3б2 13.6 968 7.9 2866 24.10 3272 7.5 312 16.5 439 24.5 565 28.5 643 11.8 2312 30.8 2743
S. intermedia 23.4 131 28.4 187 5.5 291 13.6 968 22.8 2602 24.9 3055 5 4 6.30 5 0 7.6 14 62 5 30.5 672 1.8 2327 22.8 2602
S. Mougeottii 23.4 125 29.4 198 75 312 13.6 954 19.8 2635 25.9 3040 45 269 20.5 489 26.5 613 30.5 671 13.8 1542 5.9 2765
S. sibirica 21.4 10б 27.4 175 45 2б9 13.6 936 5.8 2299 38 12 5.5 280 20.5 489 .5 3 7.2 26 30.5 674 13.7 1665 13.8 2395
Aronia prunifolia 19.4 89 23.4 131 .4 3 9. 0 22 29.6 1309 17.8 2495 9Л 2813 5 4 6.30 41 6. А СЛ 23.5 544 26.5 615 82 9. 00 13.8 2395
A. melanocarpa 19.4 89 24.4 141 15 240 30.6 1329 3.8 2259 0 99 25 6 5 17.5 464 23.5 554 26.5 615 22.7 1889 10.8 2373
* В числителе дата наступления фазы, в знаменателе сумма температуры на данную дату.
Доля влияния таксономической принадлежности растений на сроки наступления фенофаз варьирует от 2,0 до 80,9 %. Наименьшее различие между таксонами наблюдается по фазам набухания и раскрывания почек, бутонизации и начала цветения (2,0 - 7,5 %). Различие составляет 4-8 дней. Сроки окончания цветения и образования завязи зависят от таксономической принадлежности интродуцентов на
12,5 - 1б,1 %. Абсолютная разница составляет 12 дней. Треть изменчивости сроков начала осеннего окрашивания и полного созревания плодов обусловлена различиями между таксонами, а самые большие различия наблюдаются по срокам начала созревания плодов и массового осеннего окрашивания листьев (80,9 - 71,3 %).
Изученные виды существенно различаются по продолжительности вегетации. Разница составляет 43 дня (от 132 у рябины обыкновенной до 174 у рябины домашней) (табл. 3). Растения дальневосточной и сибирской флор по продолжительности вегетации близки к аборигенному виду, рябине обыкновенной.
Таблица 3
Характеристика вегетации и цветения видов и гибридов Sorbus и Aronia
Вид,гибрид Вегетация Цветение
дни сумма температур дни сумма температур
Sorbus аЛЛипи 131,5 і 9,81 2574 і125 8,0 і 2,27 134 і 16
S. aucuparia х Crataegus sanguinea 153,0 і 7,99 2904 і б4 б,5 і 1,50 110 і 12
S. aucuparia х Aronia melanocarpa 140,5 і б,59 2704 і102 7,8 і 1,75 121 і 13
S. americana 1б4,0 і 5,бб 3010 і 3б 15,5 і 2,22 278 і 16
S. amurensis 134.5 і 9.92 2б11і 121 7,5 і 1,85 129 і 13
S. comixta 137,0 і 9,57 2б50 і142 6,8 і 1,31 116 і 12
S. discolor 13б,8 і 9,07 2751 і 128 6,0 і 1,47 102 і 12
S. domestica 174,5і10,11 3044 і 57 8,0 і 1,24 13б і 14
S. intermedia 149,5 і 8,03 2853 і б9 8,0 і 1,96 13б і 14
S. х hibrida 1б0,2 і 5,78 2970 і б4 6,5 і 1,85 105 і 15
S. Mougeottii 149.5 і 8.54 285б і 78 6.5 і 2,40 111 і 16
S. sibirica 138,5 і 7,б2 2702 і142 7,5 і 1,04 134 і 12
Aronia prunifolia 138.5 і 7.35 268і і 112 5,8 і 1,25 9б і 13
A. melanocarpa 137,5 і 7,б0 2б42 і 117 6,2 і 1,25 10б і 15
Все растения вступили в пору цветения и плодоношения. По продолжительности фазы цветения интродуценты незначительно отличаются от аборигенного вида, рябины обыкновенной. У 13 видов цветение заканчивается за 6-8 дней, исключение составляет рябина американская, цветение которой в два раза продолжительнее, чем у остальных видов.
У рябин обыкновенной, гранатной и ликерной плодоношение ежегодное и обильное, у американской и смешанной - через год. У остальных видов определить периодичность плодоношения не удалось. Стабильное по интенсивности плодоношение во все годы наблюдений отмечалось у 5 видов: у рябин обыкновенной, гранатной, ликерной - обильное, у рябин гибридной, сибирской - хорошее.
Все виды и гибриды образуют жизнеспособные семена. Так у рябины американской, амурской, гранатной, ликерной, промежуточной, сибирской, смешанной и ароний жизнеспособность семян составляет 90 - 100 %, у рябины обыкновенной, двуцветной, гибридной - 85 - 90 %, у рябины мужо - б5 - 70 %.
Выводы
Проведенные исследования позволили сделать следующие выводы.
1. Все изученные виды по своему циклу развития укладываются в вегетационный период района интродукции.
2. На сроки наступления фенофаз влияют 2 мощных фактора: таксономическая прпнадлежность растений и погодные условия вегетационных периодов:
• доля влияния таксономической принадлежности растений на сроки наступления фенофаз как вегетативного так и генеративного развития составляет 2 -
7,5 %, а их окончания 71,3 - 80,9 %;
• доля влияния погодных условий на прохождение фенофаз составляет от 19,1 до 98 %.
3. Наступление конкретных фаз и их прохождение требуют определенной суммы температур:
• начало вегетации от 88 до 147°С;
• начало цветения от 423 до 498°С;
• за период цветения от 96 до 278°С;
• за период вегетации от 2574 до 3044°С.
4. По продолжительности вегетации все виды можно условно разделить на 3 группы, с разницей по продолжительности в 2 недели:
• в 1 группу (131-144 дня) входят Sorbus aucuparia, S. amurensis, S. comixta, S. discolor, S. aucuparia х Aronia melanocarpa, S. sibirica, Aronia prunifolia, A. melanocarpa;
• во 2 группу (145-157 дней) - S. x hibrida, S. intermedia, S. Mougeottii,
S. aucuparia x Crataegus sanguinea;
• в 3 группу (158-174 дня) - S.americana, S. domestica.
Список литературы
1. Арестова Е.А. О6огащение дендрофлоры засушливых районов юго-востока путем введения интродуцентов рода Sorbus L. и рода Aronia L. (на примере Саратовской о6ласти). Ав-тореф. дисс.... к.6.н. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2000. - 24 с
2. Зайцев Г. Н. Фенология древесных растений. М.: Наука, 1981. - 118 с.
3. Методика фенологических на6людений в 6отанических садах СССР. - М., 1975. - 28 с.
4. Плотникова Л.С. Методика фенологических на6людений за интродуцированными древесными растениями / / Методика фенологических на6людений в 6отанических садах СССР. -М., 1972. - С. 40 - 46.
SEASONAL RHYTHM OF THE DEVELOPMENT OF THE SPECIES OF SORBUSL AND ARONIAL. WITH THE INTRODUCTION ON SARATOV
E.A. Arestova
, ^ Are results of phonological observations of 12 taxons of Sorbus
Agricultural Research Institute , ^ ^
for SoUth Ec^t Region (ARISER) and 2 species of Aronia in environment of Saratov.
7,Tulaikov Street, 410010,
Saratov,Russia Key words: species, taxons, Sorbus, Aronia, introduction,
phenological stages
e-mail: [email protected]
