CC BY
27
УДК 630*181.28 Мол. наук. cniepo6. М.М. Сщук; ст. наук. cniepo6.,
доц. Р.М. Яцик2, канд. с.-г. наук
ВЕГЕТАТИВНИЙ ТА ГЕНЕРАТИВНИЙ РОЗВИТОК КЕДРОВИХ СОСЕН У ДЕНДРОПАРКАХ 1ВАНО-ФРАНК1ВЩИНИ
На n^craBi узагальнення багаторiчних фенолопчних спостережень вивчено се-зонний розвиток вегетативних i генеративних органiв у кедрових сосен, nopiBrnTO з автохтонами, у дедропарках державного значення "Виcoкoгipний" (ВНРМ - 9001300 м) та '^брова" (ВНРМ - 300 м). Дослщжено пocлiдoвнicть i тpивалicть прохо-дження piзних фенoлoгiчних фаз кедрових сосен як у середньо,- i високопр'!, так i в Пе-pедкаpпаттi. Також з'ясовано тpивалicть фенолопчного лагу в дocлiджуваних рослин.
Ключовг слова: фенолопчш спостереження, сезонний розвиток, кедpoвi сосни, виcoкoгip'я, Передкарпаття.
Вступ. Селекцюнери й генетики придшяють значну увагу впрова-дженню у насадження р1зного цшьового призначення перспективних штро-дукованих вид1в, яю пройшли 6агатор1чне випробування у кшька етатв [1, 5, 10, 11]. З метою !х виявлення важливо користуватися надшними методиками 1з урахуванням р1зноман1тних прямих i кореляцшних чинниюв, що вказують на рют, розвиток i стшюсть рослин, яю представляють цшнють для вирощу-вання майбутшх л1с1в. Пщ час дослщжень можливостей адаптацп й загально-го стану шшорайонних вид1в потр1бно вивчити динам1ку !х сезонних бюрит-м1в. Багато автор1в [13, 17, 18] наголошують на застосуванш для ще! мети вщносно легкодоступних в1зуально-польових метод1в дослщження, якими е фенолопчш спостереження за рослинами. Якраз це i дае можливють анал1зу актматизацп штродуценпв, прогнозу !х подальшого росту, розвитку, бюло-пчно! стшкосп та здатносп до репродукцп у тих чи шших погодно-кшматич-них умовах конкретних регюшв. Дослщження термшв настання фенофаз мае i прикладне значення у сенс визначення оптимальних строюв посадки рослин, догляд1в за ними, проведення тдживлень та шших агротехшчних захо-д1в. Дослщженнями встановлено, що стшюсть екзопв, !х бюлопчна продук-тившсть та здатнють адаптуватися до нових умов юнування безпосередньо залежить вщ термшв початку i заюнчення вегетацп, кв1тування, достигання плод1в i насшня [2-4, 12], штенсивносп й тривалосп росту вегетативних ор-гашв [8, 14]. Усшх штродукцп значною мipoю залежить вщ cпiвпадання фе-нoлoгiчнoгo ритму розвитку завезених рослин iз ритмом близьких абориген-них видiв [4, 12, 9].
Методи та об'екти дослщження. Пiд час визначення оптимальних термшв настання тих чи iнших фенофаз у кедрових сосен застосовували методики фенолопчних спостережень у боташчних садах СРСР [15], Г.Н. Зайцева [6,7]. О.А. Молчанова та В.В. Смирнова [16]. Проведений аналiз сезонних бюршадв п'яти видiв кедрових сосен у дендролопчних парках державного значення "Високопрний" (ВНРМ - 1200-1300 м) та '^брова (ВНРМ - 300 м). О^м аборигенно! рел^ово! сосни кедрово! европейсько! (Pinus cembra L.), у дослщженнях задiянi сосни кедpoвi калiфopнiйcька (Pinus
1 Украшський НД1 гipcькoгo л1с1вництва 1м. П.С. Пастернака, м. 1вано-Франк1вськ;
2 Прикарпатський НУ 1м. Василя Стефаника, м. 1вано-Франк1вськ
Науковий вкник Н.1Т У Украши. - 2G13. - Вип. 23.5
pumila (Pall.) Regel.), корейська (Pinus koraiensis Siebet Zucc.), ^6ipcbKa (Pinns sibirica Du Tour.) i кедровий стелюх (Pinus pumila (Pall.) Regel.).
Результати дослiдження. Багаторiчнi фенологiчнi спостереження, проведет в умовах дендропарку "Високопрний", показали, що тут набуха-ють i розпускаються бруньки як в штродукованих кедрових сосен (корейсь-коï та стелюха), так i аборигенноï (европейсько^ хоч i досить пiзно (у середи-нi травня), але майже одночасно. Тобто рiзницi у виходi цих рослин i3 стану спокою у високогiр'ï практично не спостершаеться (табл. 1). Достовiрноï рiз-нищ у термiнах настання фенофаз генеративного розвитку сосен кедрових европейськоï, корейсь^ та стелюха тут також не вщзначено. У цих умовах вона значно збшьшуеться лише на заключних стадiях дозрiвання шишок i на-сiння. Тодi як насiння кедрового стелюха дозрiвае на початку III декади сер-пня (22.08+7), то сосен кедрових европейсь^ i корейсь^ усерединi I та II декад, вщповщно (табл. 2).
Табл. 1. Календарт термти розвитку бруньок у деяких audit; кедрових сосен у
дендропарку " Високог'грпий "
Назва виду Середш показники за 2008-2011 рр.
нaбyxaння 6РУНЬОК розпyскaння 6РУНЬОК
Сосна кедрова корейська Pinus koraiensis Sieb et Zucc 13.05±1 о 20.05±7
Сосна кедрова европейська Pinus cembra L 12.05±9 18.05±7
Кедровийстелюх Pinus flexsilis James 12.05±11 18.05±9
Пилшня мжростробЫв у сосни кедрово! европейсько! та стелюха ста-новить близько 10 дшв. А в сосни кедрово! корейсько! дещо довше, бiля двох тижшв (див. табл. 2). П^вняно з умовами ботсаду iм. акад. О.В. Фомша [1, 4] настання цих фенофаз у високопр'! Карпат зашзнюеться в середньому вiд 11 (набухання бруньок) до 20 (дозрiвання шишок i насiння) дшв. Таким чином, вщставання фаз вегетативного i репродуктивного розвитку рослин про-тягом вегетацiйного перiоду помггно зростае.
Дослiдження показали, що найбшьш рiзними i неоднорiдними за фе-нологiею виявились деякi кедровi сосни, що ростуть в Передкарпатп, у дендропарку '^брова" (див. табл. 2). Це прослщковуеться на прикладi !х квпу-вання (перiод вщ появи генеративних органiв у рослин до остаточного закш-чення !х пилiння).
Зазначимо, що першi фенолопчш фази вегетацi! рослин е менш мшли-вими порiвняно з наступними фазами розвитку генеративних оргашв. Досль дження показали, що набухання i розпускання бруньок досить наближенi до межi настання ефективних (+5 оС), а поява мiкро,-макростробiлiв - активних (+10 оС) середньодобових температур. Виявилося, що у дендропарку '^бро-ва" у 2012 р. на початку III декади появляються мiкро,- макростробши у сосни кедрово! калiфорнiйсько! за середньодобово! температури повiтря близько + 9 оС (рис.). Пилшня розпочинаеться за середньодобово! температури +12 оС, а найбшьш масове проходить вже за + 14,7... +17,2 оС вкшщ квиня, на почат -
ку травня. У середиш травня, коли закшчуеться пилшня, спостерiгалося де-яке зниження температурного режиму (до 13,8-14,4 оС).
Табл. 2. Термти цвiтiння й настненошення деяких виды; кедровых сосен у дендропарках 1вано-Франшвщини
Назва виду Середш показники за багатор1чний перюд (2008-2011 рр.)
цвтння рослин дозр1вання шишок [ насшня
поява мж-ро-, [ мак-ростробшв початок пилшня масове пилшня закшчен-ня пилш-ня початок заюн-чення
Д1брова"
Сосна кедрова кал1форншська Ртж АехзШз 1аше8. 20.04±2 25.04±2 29.04±3 15.05±3
Сосна кедрова сиб. Ртж згЫгтгса Би Тоиг. 16.05±3 26.05±3 05.06±3 13.06±2
Сосна кедрова кор. Р1пш котагепт Б1еЪ е1 7исс 08.06±3 14.06±2 20.06±2 26.06±3
"Високопрннй"
Кедровий стелюх Ртж рытНа (Ра11.) Regel 26.05±7 05.06±4 08.06±5 15.06±6 10.08±12 22.08±7
Сосна кедрова евро-пейська Ргпыз сетЫта Ь 03.06±5 10.06±7 14.06±4 21.06±5 28.08±2 6.09±2
Сосна кедрова корейська Р1пыз котагепт Б1еЪ е1 7исс 27.05±6 06.06±5 13.06±4 21.06±5 02.09±5 14.09±5
Фенолопчна фаза закшчення пилшня у сосни кедрово! калiфоршйсь-ко! в 2012 р. збшалася iз появою генеративних оргашв у сосни кедрово! си-бiрськоl. Пилiння в не! розпочиналося усередиш II декади травня, тобто приблизно на 25 дшв пiзнiше, шж у попереднього виду. Середня добова температура у цей час становила +13.. .+15 оС. Масове пилшня проходило швид-ко, лише близько п'яти дшв, за середньодобово! температури +18,5.+19,2 оС. Закшчення пилшня ще! породи вщзначено у серединi червня.
У 2012 р. найшзшше розвивалася сосна кедрова корейська. Поява стробЫв спостер^алася iз середини до кшця I декади червня (середньодобо-ва температура +18,6.+19,3 оС), пилiння на початку II декади (збшаеться iз закiнченням пилiнням у сосни кедрово! сибiрськоl) за температури +18,9. 19,8 оС. Максимальне пилiння припадае на початок III декади червня (середньодобова температура +20 оС), а закшчення - вкшщ цього ж мюяця за температури +19.+20,2 оС. Загальний процес пилiння у сосни кедрово! ко-рейсько! проходить у середньому 12-13 днiв, сибiрськоl 17-18 дшв i калiфор-ншсько! - бшя 20 днiв (див. табл. 2, рис.). З часу вщ появи стробЫв до закш-чення пилшня проаналiзованих кедрових сосен проходить бшьше двох мюя-цiв (вiд 20.04 до 30.06).
Бюритмжа обстежених видiв кедрових сосен у Передкарпаттi тюно пов'язана iз наростанням ефективних та активних температур (табл. 3, 4). Ана-лiз показав, що найменшо! суми ефективних температур для появи стробшв потребуе сосна кедрова калiфорнiйська (усього 227,7 оС), а найбшьшо! - сос-
Науковий вкник НЛТУ Украши. - 2G13. - Вип. 23.5
на кедрова корейська (797,3 оС). Перша розпочинае пилшня за суми 259,8 оС, а закшчуе - 502,3 оС, а остання - 833,1 оС та 1008, 8 оС, вщповщно (див. табл. 3). Це можна пояснити тим, що сосна кедрова катфорншська у природному арешп зростае в умовах мусонного юпмату Захщного узбережжя США.
25---Мл-гтп—Пм — ГН--
--Сосна ксдроиа K&rtu$>opiri£&cbKa [Pinusflexsilis James)
- Сосна Кедрова м реП. :>к.1 (Pimtskoraiemis Sieb er Zucei
Сосня Кедрова ciröipcbKa (PínussibirtcaDuTour.)
Рис. Динамжа середньодобових температурных показнитв повiтря у nepiod проходження квтування сосен кедрових у 2012 р. у дендропарку "Дi6poea "
Табл. 3. Сума ефективних температур (вище +5 о С), нeoбхiдна для квипуваиия у кедрових сосен в умовах Передкарпаття
Вид Тривалють квпування, дшв Cyмa ефективиж темперaтyр ( оС) ^i^x^rn для
появи мжро-, макростробЫв почат^ пилiння масового пилшня закшчення пилшня
Pinus flexsilis James. 19-21 227,7 259,8 298,3 502,3
Pinus sibirica Du Tour. 17-18 518,1 635,3 703,3 832,1
Pinus koraiensis Sieb et Zucc 12-13 797,3 833,1 909,1 1008,8
Аналопчна картина спостершаеться також тд час наростання суми активних температур (див табл. 4). Табл. 4. Сума активних температур (вище +10 0 С), за яких проходить ^тування у кедрових сосен в умовах Передкарпаття
Вид Cyмa активню темперaтyр ( оС) необxiднa для
появи мжро-, макростробшш почат^ пилiння масового пилшня закшчення пилшня
Pinus flexsilis James. - 33,2 69,7 197,9
Pinus sibirica Du Tour. 213,7 330,9 398,9 527,7
Pinus koraiensis Sieb et Zucc 492,9 528,7 604,7 704,4
Якщо тд час появи генеративних оргашв у сосни кедрово! калiфор-ншсько! середньодобова температура ще не досягае рiвнiв активно!, то для корейсько! - вона уже дорiвнюе 492,9 оС. Таке випередження спостер^аеться
до закшчення квiтування рослин. Соснi кедровiй сибiрськiй за цим показни-ком належить промiжне мiсце (див. табл. 4).
Ми здшснили порiвняльне оцiнювання у настанш фенологiчних фаз вегетативного i генеративного розвитку у сосни кедрово! корейсько! у рiзних умовах росту (табл. 5). Аналiз показав, що у карпатському високопр'! розви-ток вегетативних бруньок на тиждень вщстае вiд цих же параметрiв, отрима-них у Киевi (11). Що стосуеться появи генеративних оргашв i початку пилш-ня, то швидше це спостершаеться у високопр'!, на кшька днiв пiзнiше у Киевi i лише згодом - у Передкарпатп (див. табл. 5). Шзшше ситуацiя дещо змь нюеться. Загальна тривалiсть пилiння у ботсадi iм. акад. О.В. Фомiна у сосни кедрово! корейсько! в середньому спостершаеться лише бiля 4 днiв, у карпатському передпр'! - 12, а у високопр'! - аж 15 дшв (див. табл. 5). Що стосуеться дозрiвання шишок i насiння, то у дендропарку Високогiрний у сосни кедрово! корейсько! цей процес завершився у середньому на 2 тижш швидше, шж в умовах Киева.
Табл. 5. Порiвняння результатiв фенологiчного розвитку сосни кедровоТ
Показники Даш багатор1чних спостережень
Основна фаза Шдфаза та II умовний шдекс ботсад 1м. акад. О.В. Фомша (11) (ВНРМ -140-180 м) дендропарк "Д1брова" (ВНРМ -300 м) дендропарк "Високопр-ний" (ВНРМ -1200-1300 м)
Розвиток вегетативних бруньок набухання, Бн 08.05±п 13.05±1и
розпускання, Бр 14.05±8 20.05±'
Цвтння поява мжро,-макрос-тробЫв, Мп 06.06±7 08.06±3 02.06±4
початок пилшня, Пп 08.06±4 14.06±2 6.06±5
масове пилшня, Пм 09.06±4 20.06±2 13.06±4
закшчення пилшня, Пз 12.06±8 26.06±3 21.06±5
Дозр1вання шишок 1 насшня початок, Дп 18.09±6 02.09±5
закшчення, Дз 24.09±4 14.09±5
Висновки. Перюд вщ початку цвтння до повного достигання насшня (фенологiчний лаг) у деяких видiв кедрових сосен у передпрному дендропарку " Дiброва" у загальному становить для корейсько! - 96 дшв, а калiфор-нiйськоI та сибiрськоI - по 103 дш, а у високогiрному дендропарку "Високо-гiрний" для кедрового стелюха - 87 дшв, европейсько! - 96, а корейсько! -112 дшв.
Л1тература
1. Аврорин Н.А. Акклиматизация и фенология / Н.А. Аврорин // Бюллетень Главного ботанического сада АН СССР. - 1967. - Вып. 65. - С. 20-25.
2. Александрова Н.М. Переселение деревьев и кустарников на Крайний Север / Н.М. Александрова, Б.Н. Головкин. - Л. : Изд-во "Наука", 1978. - 116 с.
3. Базилевская Н.А. Теории и методы интродукции растений / Н.А. Базилевская. - М. : Изд-во МГУ, 1964. - 128 с.
4. Головкин Б.Н. Культигенный ареал растений / Б.Н. Головкин. - М. : Изд-во "Наука", 1988. - 184 с.
5. Иваненко Б.И. Фенология древесных и кустарниковых пород / Б.И. Иваненко. - М. : Изд-во с.-х. лит-ры, 2001. - 427 с.
Науковий вкник 11.1ТУ Укра'1'ни. - 2013. - Вип. 23.5
6. Зайцев Г.Н. Фенология древесных растений / Г.Н. Зайцев. - М. : Изд-во "Наука", 1981. - 120 с.
7. Зайцев Г.Н. Оптимум и норма интродукции растений / Г.Н. Зайцев. - М. : Изд-во "Наука", 1983. - 270 с.
8. Кищенко И.Т. Сезонный рост и развитие аборигенных и интродуцированных хвойных видов в таежной зоне России : электронная версия / И.Т. Кищенко. - Петрозаводск : Изд-во "ПетрГУ", 2011. - 342 с.
9. Козловський Б.Л. Закономерности фенологии древесных растений при интродукции в ботаническом саду ЮФУ / Б.Л. Козловський, О.И. Федоринова, М.В. Куропятников // Международные чтения, посвящ. 110-летию со дня рожд. д-ра биол. наук, проф. Л.И. Рубцова : матер. конф., 15-18 мая 2012 г. - К. : Изд-во "Моляр С.В.", 2012. - С. 295-299.
10. Колюшченко О.М. Сезонш бюритми та зимостшкють деревних рослин / О.М. Колюшченко. - К. : Вид-во "Фггосоцюцентр", 2004. - 176 с.
11. Колюшченко А.Н. Феноспектральний аналiз штродукованих деревних рослин Боташчного саду iм. акад. О.В. Фомша / А.Н. Колюшченко // Боташчш сади вузiв УРСР - наущ i народному господарству. - К. : Вид-во "Вища шк.", 1973. - С. 7-11.
12. Лапин П.И. Сезонный ритм развития древесных растений и его значения для интродукции / П.И. Лапин // Бюллетень Главного ботанического сада АН СССР. - К., 1967. - Вып. 65. - С. 13-18.
13. Лапин П.И. Определение перспективности растений для интродукции по данным фенологии / П.И. Лапин, С.В. Сиднеева // Бюллетень Главного ботанического сада АН СССР, 1967. - Вып. 65. - С. 14-21.
14. Макаринська С.А. Сезонний рют вегетативних оргашв трирiчних саджанщв Pi-nusnigraArn. в умовах Правобережного Люостепу Укра1ни / С.А. Макаринська // Международные чтения, посвящ. 110-летию со дня рожд. д-ра биол. наук, проф. Л.И. Рубцова : матер. конф., 15-18 мая 2012 г. - К. : Изд-во "Моляр С.В.", 2012. - С. 323-325.
15. Методика фенологических наблюдений в ботанических садах СССР. - М. : Изд-во "Лигма", 1975. - 27 с.
16. Молчанов А.А. Методика изучения прироста древесных растений / А.А. Молчанов, В.В. Смирнов. - М. : Изд-во "Наука", 1967. - 95 с.
17. Телшульська О.М. Наслщки багатс^чно! штродукцй деревних рослин / О.М. Те-лшульська // Збiрник боташчного саду iм. акад. О.В. Фомша. - К. : Вид-во 'Щбра", 1955. -Вип. 24. - С. 51-75.
18. Туркевич М.В. Морозостшкють аянщв дерев та кущiв / М.В Туркевич, В.Я. Драбшь // Збiрник боташчного саду iм. акад. О.В. Фомша. - К., 1955. - Вип. 24. - С. 83-93.
Сищук М.Н., Яцык Р.М. Вегетативное и генеративное развитие кедровых сосен в дендропарках Ивано-Франковщины
На основании анализа многолетних фенологических наблюдений изучено се-зоннное развитие вегетативных и генеративных органов у кедровых сосен, по сравнению с автохтонами, в дендропарках государственного значения "Высокогорный" (ВНУМ - 900-1300 м) и "Диброва" (ВНУМ - 300 м). Исследованы очередность и продолжительность прохождения различных фенологических фаз кедровых сосен как в средне- и высокогорье, так и в Предкарпатье. Также выяснена продолжительность фенологического лага в исследуемых растений.
Ключевые слова: фенологические наблюдения, сезонное развитие, кедровые сосны, высокогорье, Предкарпатье.
Sishchuk M.M., Yatsyk R.M. Vegetative and generative development of Swiss pine in the Ivano-Frankivsk arboretums
Seasonal development of vegetative and generative organs of the Swiss pine, compared to the development of native species, was studied based on the analysis of long-term phenological observations in the arboretum of the state importance "Vysokogirnyy" (9001300 m a.s.l.) and "Dibrova" (300 m a.s.l.). The sequence and duration of various phenological phases Swiss pine in the medium- and high mountains, as well as in the Precarpathian region, were investigated. The duration of phenological lag of the studied plants was also determined.
Keywords: phenological observations, seasonal development, Swiss pine, highlands, Precarpathian region.
