CC BY
31УДК 574.4
DOI: 10.2441/9999-006А-2019-11539
СОХРАНЕНИЕ В КУЛЬТУРЕ РЕДКИХ СТЕПНЫХ ВИДОВ РОДА PAEONIA L.
А.А. Реут
Южно-Уральский ботанический сад-институт - обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждения Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук
Россия, Уфа e-mail: [email protected]
В статье обсуждаются результаты интродукционного изучения двух степных редких видов пиона (Paeonia hybrida Pall., P. tenuifolia L.) на базе Южно-Уральского ботанического сада-института - обособленного структурного подразделения Федерального государственного бюджетного научного учреждения Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук. Описаны жизненные формы, экотипы и феноритмотипы культиваров. Приведены фенологические данные, стадии генеративного развития растений (цветение, наличие, регулярность и интенсивность плодоношения). Представлены морфометрические описания видов (высота растения, количество вегетативных и генеративных побегов, длина и ширина листа, длина цветоноса, толщина листа и цветоноса, диаметр цветка, длина и ширина листовки, длина и ширина семян и т.д.). Особое внимание уделено изучению семенной продуктивности. Приведена оценка декоративности и хозяйственно-ценных признаков пионов. На основе оценки успешности интродукции видов пиона показана их перспективность для культивирования в условиях лесостепной зоны Башкирского Предуралья. Даются рекомендации по использованию редких видов в зеленом строительстве Республики Башкортостан, а также их сохранению в культуре.
Ключевые слова: Paeonia, интродукция, редкие виды, семенная продуктивность, успешность интродукции.
PRESERVATION IN THE CULTURE OF RARE STEPPE SPECIES OF THE GENUS
PAEONIA L. А.А. Reut
South-Ural Botanical Garden-Institute of Ufa Federal Research Centre of Russian Academy of Sciences Russia, Ufa e-mail: [email protected]
The article discusses the results of the introduction study of two steppe rare paeony species (Paeonia hybrida Pall., P. tenuifolia L.) on the basis of the South-Ural Botanical Garden-Institute of Ufa Federal Research Centre of Russian Academy of Sciences. The life forms, ecotypes and fenoritmotypes of cultivars are described. Phenological data, stages of generative development of plants (flowering, availability, regularity and intensity of fruiting) are given. Morphometric descriptions of species are presented (plant height, number of vegetative and generative shoots, leaf length and width, peduncle length, leaf and peduncle thickness, flower diameter, leaflet length and width, seed length and width, etc.). Particular attention is paid to the study of seed productivity. The estimation of ornamental and economically valuable signs of paeony is given. On the basis of assessing the success of the introduction of paeony species, their promise for cultivation in the conditions of the forest-steppe zone of the Bashkir Cis-Ural region is shown. Recommendations are given on the use of rare species in the green construction of the Republic of Bashkortostan, as well as their preservation in culture.
Key words: Paeonia, the introduction of rare species, seed production, the introduction of the success.
Проблема обогащения, сохранения и рационального использования видового разнообразия цветочно-декоративных растений путем интродукции усиливается и остается весьма актуальной. Однако, с усилением антропогенных изменений природной флоры, становится очевидным, что осуществлять необходимые охранные мероприятия для каждого вида невозможно. Растения, обреченные на уничтожение, в таких случаях должны быть сохранены вне естественных мест обитания. Одним из путей решения данной проблемы является культивирование растений на коллекционных участках. Благодаря накопленному опыту культуры растений, ботанические сады являются наиболее подходящими учреждениями для сохранения редких и исчезающих видов [1].
В настоящее время виды рода Paeonia L. (Paeoniaceae) в большей степени представляют интерес как редкие, декоративные и лекарственные растения [2]. Сейчас они все чаще сохраняются в коллекциях ботанических садов, поэтому анализ результатов интродукции некоторых видов данного рода в ЮжноУральском ботаническом саду-институте УФИЦ РАН является актуальным.
B задачи наших исследований, входило изучение биологических особенностей, декоративных и хозяйственно-ценных признаков, а также оценка адаптации интродуцированных в Южно-Уральский ботанический сад-институт - обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждения Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии
наук (далее ЮУБСИ УФИЦ РАН) двух степных представителей рода Раеота Ь., отнесенных к категории редких и исчезающих и определение перспектив введения их в культуру.
В климатическом отношении район расположения ЮУБСИ УФИЦ РАН (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. Среднегодовая температура воздуха равна +2,6°С. Среднемесячная температура воздуха зимних месяцев колеблется в пределах от -12,0°С до -16,6°С, абсолютный минимум -42,0°С. Зимой иногда наблюдаются оттепели. Лето жаркое и сухое, среднемесячная температура воздуха колеблется от +17,1°С до +19,4°С, абсолютный максимум достигал +37,0°С [3].
Среднемесячное количество осадков в летние месяцы изменяется 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.
Основные типы почв - серые и темно-серые лесные. Содержание гумуса в перегнойно-аккумулятивном горизонте серых лесных почв 3-5,5%, а в почвах, находящихся под лесом - 6-7%. Реакция среды слабо-кислая и близкая к нейтральной [4].
В качестве объектов исследований были использованы пионы из коллекции ЮУБСИ УФИЦ РАН.
Сезонный ритм развития проводили по общепринятой в ботанических садах методике ГБС [5]. Декоративные и хозяйственно-ценные признаки пионов изучали в условиях открытого грунта по методике государственного сортоиспытания декоративных культур на базе ЮУБСИ УФИЦ РАН [6]. Семенную продуктивность видов подсчитывали по общепринятым методическим разработкам: учитывали потенциальную, реальную семенную продуктивность, процент семинификации и процент плодоцветения [7]. Оценку успешности интродукции видов определяли по 7-балльной шкале, разработанной Донецким ботаническим садом [8].
Р. куЪггёа - охраняемый вид, включен в Красные книги Узбекистана, Республики Казахстан, а также Российской Федерации под статусом «2б - вид, сокращающийся в численности» [9]. Произрастает в Западной Сибири, Средней Азии, на Тянь-Шане. В Башкирии распространен в луговых степях, зарослях степных кустарников на черноземовидных почвах в Хайбуллинском районе. Семена Р. куЪггёа были собраны в естественных популяциях Республик Башкортостан в 2003 г.
Р. куЪггёа - короткокорневищный геофит, гелиофил, мезоксерофит, олиготроф, гемиэфемероид. Пищевое, декоративное растение. Цветет в третьей декаде апреля (30.04±2). Куст, высотой до 35 см, состоит в среднем из 19,4±0,6 стеблей. На одном растении насчитывается до 9 цветков, из которых 5-6 завязывают плоды - многолистовки. Продолжительность цветения - 7-8 суток. Цветоносы одноцветковые, в количестве 8,2±0,3 шт., высотой 38,4±1.1 см, толщиной у основания около 4,1±0,1 мм. Листья трижды тройчатые, средняя длина листовой пластинки составляет 10,2±0,3 см, ширина - 11,2±0,3 см, толщина - 0,4±0,1 мм. Цветки открытые, пурпурные, небольшие, диаметром до 7,5 см, с сильным ароматом. Один цветок цветет 3-5 дней. Декоративность оценена 81 баллом. Семена созревают на 47 день после цветения (18.06±3). Листовок до 3 штук, средняя длина листовки - 14,2±0,4 мм, ширина - 11,3±0,3 мм. Они опушенные буро-коричневые. В каждом плоде закладывается в среднем 10,2±0,3 семяпочек, из них завязывается не более 6 семян. Семена темно-коричневые гладкие блестящие овальной формы, около 4,5±0,1 мм длиной и 4,1±0,1 мм шириной. Масса 1000 семян составляет 43,2±1,3 г. Семенная продуктивность самая низкая из изученных видов - 41,6±1,2 семян на одну особь, при потенциальной продуктивности - 81,6±2,4 семяпочек. Наблюдается единичный самосев. Прорастание надземное, на второй год после посева всходит не более 10% семян. Семядоли овально-продолговатые, зеленые. Успешность интродукции - 6 баллов.
Р. tenuгfolгa - понтийско-восточно-европейский степной вид. Произрастает на юге Европейской части России, Предкавказье, средней Европе, Балканском полуострове. Распространен на степных склонах, среди кустарников. В культуре с 1765 года. Охраняемый вид, включен в Красные книги Украины и РФ под статусом «2 б - вид, сокращающийся в численности» [9] и в Приложение I Бернской Конвенции [10]. Интродуцирован семенами из Москвы в 1962 г.
Р. tenuгfolгa - короткокорневищный геофит, гелиофил, мезоксерофит, мезоэутроф, гемиэфемероид. Лекарственное, медоносное растение. Зацветает в первой декаде мая (6.05±2). Куст оригинальной формы, высотой до 45 см, насчитывает в среднем 28,2±0,8 стеблей, при этом на нем формируется до 14 цветков, из которых одновременно цветут только 3-4. Продолжительность цветения в среднем по годам составляет 9-11 суток. Цветоносы одно-, реже двуцветковые, высотой 46,2±1,4 см, толщиной до 5,5 мм. Листья трижды перисто-рассеченные на узколинейные темно-зеленые заостренные доли. Средняя длина листовой пластинки достигает 9,7±0,3 см, ширина - 7,1±0,2 см, толщина - 0,6±0,1 мм. Цветки открытые, ярко-красные, диаметром 5,3±0,2 см, окруженные укороченными верхушечными листьями, с приятным ароматом (рис. 1). Один цветок отцветает через 4 дня. Растение отличается высокой декоративностью (86
баллов). Только 23,3% цветков завязали плоды. Семена созревают на 45 день после цветения (25.06±2). Листовок от 2 до 5 штук, длиной 19,2±0,6 мм и шириной 11,3±0,3 мм. Они густоопушенные бурые. В каждом плоде закладывается в среднем 18,1±0,5 семяпочек, однако семян завязывается не более 10 шт. Семена черно-коричневые гладкие блестящие продолговато-овальной формы, 7,2±0,2 мм в длину и 3,2±0,1 мм в ширину. Семенной рубчик светлый, хорошо заметный, продолговатый. Масса 1000 семян -73,2±2,2 г. Семенная продуктивность составляла - 27,3±0,8 семян на одну особь, при потенциальной семенной продуктивности 54,3±1,6 семяпочек. Наблюдается обильный самосев. Прорастание надземное, обычно на второй год после посева всходит большая часть семян. Семядоли ланцетовидные, зеленые. Настоящий лист тройчатый с глубоко-разрезными долями. Успешность интродукции - 7 баллов.
Р. ЬуЪпйа Р. tепш/оИа
Рисунок 1. Степные виды пиона из коллекции ЮУБСИ УФИЦ РАН.
При оценке по 100-балльной шкале декоративности изученные пионы получили более 80 баллов. Самыми высокими декоративными качествами характеризуется Р. tenuifolia, набравший 86 баллов. В результате проведенной оценки хозяйственно-полезных признаков, рассмотренные виды получили более 40 баллов, что характеризует их как перспективные. Максимальное количество баллов (47) набрал Р. tenuifolia.
Результатом балловой оценки адаптации изученных видов является их распределение по перспективности (табл. 1). Согласно данной шкале перспективными для интродукции видом является Р. tenuifolia (58 баллов). Данный культивар проходит полный годичный цикл развития побегов, характеризуется стабильностью ритмический процессов и приспособленностью к почвенно-климатическим условиям лесостепной зоны Башкирского Предуралья; жизненное состояние высокое; продуктивность и размеры соответствует природным, а чаще существенно превышают их; жизненная форма сохраняется, темпы онтогенеза природного характера или близки к ним; растения интенсивно размножаются, часто образуют самосев и способны к самовозобновлению, а иногда и расширению занимаемой площади. Оставшийся вид (Р. куЪпёа) относится к категории «среднеперспективный» (49 баллов). Данный вид отличается высокой декоративностью, обилием и продолжительностью цветения, устойчивостью к болезням и климатическим условиям лесостепной зоны Башкирского Предуралья.
Таблица 1
Оценка адаптации редких видов рода Раеота Ь. при интродукции в лесостепной зоне _Башкирского Предуралья __
Критерии Р. ЬуЪпйа Р. tenuifolia
Цветение 2 2
Диссеминация 3 3
Устойчивость 3 3
Процент семинификации 1 3
Процент плодоцветения 2 3
Грунтовая всхожесть, % 2 2
Лабораторная всхожесть, % 2 3
Самосев или вегетативное размножение 2 3
Интенсивность отпада особей в прегенеративном периоде, % 3 3
Жизнеспособность семян при длительном хранении 1 2
Продолжительность жизни особи 3 3
Способность к натурализации 2 2
Внедрение в естественные сообщества 1 2
Способ размножения в коллекции 3 3
Устойчивость к болезням и вредителям 3 3
Засухоустойчивость 3 3
Морозоустойчивость, зимостойкость 3 3
Устойчивость к уплотнению почвы 3 3
Сравнительная характеристика с вегетативная сфера 2 3
природными популяциями генеративная сфера 2 3
Продолжительность жизни популяции в коллекции 3 3
Итого: 49 58
Таким образом, как местный (P. hybrida), так и испытанный инорайонный вид пиона (P. tenuifolia) являются высокопластичными адаптированными к климатическим условиям и могут успешно произрастать в лесостепной зоне Башкирского Предуралья. Перспективные и среднеперспективные интродуценты рекомендованы для пополнения зонального ассортимента культивируемых растений РБ.
Литература
1. Реут А.А. Биология и размножение представителей рода Paeonia L. при интродукции в лесостепной зоне Башкирского Предуралья: дис... канд. биол. наук / Башкирский государственный университет. - Уфа, 2010. - 201 с.
2. Миронова Л.Н., Воронцова А.А., Тухватуллина Л.А. Пионы. Руководство по выращиванию и размножению. - Уфа: РИОРУНЦ МО РБ, 2004. - 24 с.
3. Миронова Л.Н., Реут А.А. Коллекции цветочно-декоративных растений Ботанического сада-института УНЦ РАН (г. Уфа) // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии. - 2014. - № 13. - С. 138-141.
4. Миронова Л.Н., Реут А.А., Шипаева Г.В. Ассортимент декоративных травянистых растений для озеленения населенных пунктов Республики Башкортостан. - Уфа: Гилем, Башк. энцикл., 2013. - С. 23-25.
5. Методика фенологических наблюдений в ботанических садах. - М.: Наука, 1972. - 135 с.
6. Методика государственного сортоиспытания декоративных культур. - М.: Наука, 1960. - 182.
7. Вайнагий И.В. О методике изучения семенной продуктивности растений // Ботанический журнал. -1974. - Т. 59. - Вып. 6. - С. 826-831.
8. Баканова В.В. Цветочно-декоративные многолетники открытого грунта. - Киев: Наук. думка, 1984. - 156 с.
9. Красная книга Российской Федерации (растения и грибы). - М.: Тов-во науч. изданий КМК, 2008. - 855 с.
10. Марко Н.В. К вопросу о вегетативном размножении Paeonia tenuifolia L. // Актуальные проблемы ботаники, экологии и биотехнологии: мат-лы междунар. конф. молод. ученых-ботаников. - Киев: Фитосоциоцентр, 2006. - С. 200-201.
Literatura
1. Reut A.A. Biologiya i razmnozheniye predstaviteley roda Paeonia L. pri introduktsii v lesostepnoy zone Bashkirskogo Preduralia: dis... kand. biol. nauk / Bashkirskiy gosudarstvennyy universitet. - Ufa. 2010. - 201 s.
2. Mironova L.N., Vorontsova A.A., Tukhvatullina L.A. Piony. Rukovodstvo po vyrashchi-vaniyu i razmnozheniyu. - Ufa: RIORUNTS MO RB, 2004. - 24 s.
3. Mironova L.N., Reut A.A. Kollektsii tsvetochno-dekorativnykh rasteniy Botanicheskogo sada-instituta UNTS RAN (g. Ufa) // Problemy botaniki Yuzhnoy Sibiri i Mongolii. - 2014. - № 13. - S. 138-141.
4. Mironova L.N., Reut A.A., Shipayeva G.V. Assortiment dekorativnykh travyanistykh rasteniy dlya ozeleneniya naselennykh punktov Respubliki Bashkortostan. - Ufa: Gilem. Bashk. entsikl., 2013. - S. 23-25.
5. Metodika fenologicheskikh nablyudeniy v botanicheskikh sadakh. - M.: Nauka, 1972. - 135 s.
6. Metodika gosudarstvennogo sortoispytaniya dekorativnykh kultur. - M.: Nauka, 1960. - 182 s.
7. Vaynagiy I.V. O metodike izucheniya semennoy produktivnosti rasteniy // Botanicheskiy zhurnal. - 1974. - T. 59. - Vyp. 6. - S. 826-831.
8. Bakanova V.V. Tsvetochno-dekorativnyye mnogoletniki otkrytogo grunta. - Kiyev: Nauk. dumka, 1984. - 156 s.
9. Krasnaya kniga Rossiyskoy Federatsii (rasteniya i griby). - M.: Tov-vo nauch. izdaniy KMK, 2008. - 855 s.
10. Marko N.V. K voprosu o vegetativnom razmnozhenii Paeonia tenuifolia L. // Aktualnyye problemy botaniki, ekologii i biotekhnologii: mat-ly mezhdunar. konf. molod. uchenykh-botanikov. - Kiyev: Fitosotsiotsentr, 2006. - S. 200-201.
(Реут Антонина Анатольевна, в.н.с. лаборатории интродукции и селекции цветочных растений, Южно-Уральский ботанический сад-институт - обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждения Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук, 450080, Россия, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Менделеева, д. 195, корп. 3, тел.: 8-9174651889).
