Научная статья на тему 'Внутривидовая изменчивость ореха маньчжурского в Приморском крае'

Внутривидовая изменчивость ореха маньчжурского в Приморском крае Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
370
83
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОРЕХ МАНЬЧЖУРСКИЙ / ОКОЛОПЛОДНИК / КОСТЯНКА / ЯДРО / КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ И КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЛОДОВ / MANCHURIAN WALNUT / PERICARP / DRUPE / CORE / FRUIT QUANTITY AND QUALITY INDICES

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Гуков Г. В., Рейф О. Ю.

В статье приводятся данные о количественных и качественных показателях плодов ореха маньчжурского.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INTRASPECIFIC VARIABILITY OF MANCHURIAN WALNUT IN PRIMORSKY KRAI

Data about Manchurian walnut fruit quantity and quality indices are given in the article.

Текст научной работы на тему «Внутривидовая изменчивость ореха маньчжурского в Приморском крае»

31. Vana J., Soldan Zd. Some new and phytogeographically interesting bryophytes from Central Siberia // Ab-stracta bot. - Praha, 1985. - Vol. 9. - P. 123-144.

УДК 630*283.2 (571.63) Г.В. Гуков, О.Ю. Рейф

ВНУТРИВИДОВАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ОРЕХА МАНЬЧЖУРСКОГО В ПРИМОРСКОМ КРАЕ

В статье приводятся данные о количественных и качественных показателях плодов ореха маньчжурского.

Ключевые слова: орех маньчжурский, околоплодник, костянка, ядро, количественные и качественные показатели плодов.

G.V. Gukov, O.Yu. Reif INTRASPECIFIC VARIABILITY OF MANCHURIAN WALNUT IN PRIMORSKY KRAI

Data about Manchurian walnut fruit quantity and quality indices are given in the article.

Key words: Manchurian walnut, pericarp, drupe, core, fruit quantity and quality indices.

Орех маньчжурский (Juglans mandshurica МЫт.) является одной из ценных древесных пород юга Дальнего Востока. В Приморском крае это дерево вырастает до 27-28 м высоты и около одного метра в диаметре [1,5]. Живет орех долго (до 200-250 лет), требователен к плодородию и влажности почвы. Растет одиночно или небольшими группами деревьев по долинам рек и ручьев, а также на пологих склонах гор. Древесина ореха обладает красивой текстурой и широко использовалась ранее для изготовления мебели, столярных изделий, музыкальных инструментов и многих других изделий. В настоящее время рубка деревьев ореха маньчжурского запрещена, однако запрет на заготовку древесины нисколько не снизил интереса к этой породе как лекарственному и плодовому растению.

В народной медицине кору ствола и молодых ветвей издавна использовали при ревматизме, кожном зуде, экземе и лишаях. Свежие листья в виде отваров и настоек применяли для лечения сахарного диабета, различных кожных заболеваний, а также язвенных болезней. В быту высушенные листья, положенные в шкаф, предохраняют, подобно нафталину, меховые и шерстяные изделия от моли. В последние годы появляется все больше новых народных рецептов от разных внутренних и кожных болезней человека, где для приготовления лекарства используются различные части этого растения.

Орех маньчжурский является и ценным плодовым растением. Его плоды - ложные костянки - имеют форму от шаровидной до удлиненно-эллиптической. Наружная оболочка плода толстая, зеленая или буроватая, с резким специфическим запахом йода, сильно окрашивает руки. Внутри оболочки плода находится орех (косточка костянки) самой различной формы - от округлой до эллиптической. Скорлупа созревшего ореха очень твердая и прочная. Выход ядра от массы сухого ореха, по литературным данным, обычно не превышает 15%. Ядро ореха содержит до 55% (отдельные источники указывают до 70%) масла, 20% белка, свыше 15% углеводов и различные витамины. По питательности и вкусовым качествам ядро маньчжурского ореха не уступает грецкому, а по количеству витаминов даже превосходит его.

В незрелом виде оболочка и даже весь плод может использоваться для приготовления варенья, которое, кроме своеобразных вкусовых качеств, обладает и различными лечебными свойствами.

Толстая скорлупа ореха и малый выход ядра затрудняли широкое использование плодов ореха маньчжурского в пищевых целях. Однако его хорошая зимостойкость и выносливость к неблагоприятным условиям среды дали основание И.В. Мичурину и другим селекционерам создавать гибриды с грецким орехом [4].

Лесоводы Дальнего Востока давно заметили, что деревья ореха маньчжурского обладают индивидуальной изменчивостью по различным признакам - размеру стволов и листьев, строению крон, цвету, форме и рисунку коры, опушенности листьев, размеру и форме плодов и т.д. При селекции или при выращивании ореха как плодового растения необходим отбор форм с большими размерами плодов, большей массой ядра

и другими лучшими для данных целей показателями. С целью изучения индивидуальной изменчивости плодов ореха маньчжурского в осенний период 2000-2010 годов в лесах разных районов Приморского края собирались плоды с 10 средних по размеру деревьев [2,3]. Затем от партии каждого учетного дерева отбиралось по 50 плодов, у которых были замерены количественные показатели: длина и ширина плода, масса плода в оболочке и масса ореха (без оболочки), масса скорлупы и масса ядра. Математическая обработка полученных данных приведена в таблице 1. (В таблице приведены только средние значения с шести районов юга Приморского края. Другие объекты и остальные математические показатели не приводятся из-за ограниченного объема статьи.

Таблица 1

Количественные показатели плодов ореха маньчжурского

Номер дерева Длина ореха, мм Ширина ореха, мм Масса плода в оболочке, г Масса ореха без оболочки, г Масса скорлупы, г Масса ядра, г Выход ядра от массы ореха, %

1 2 3 4 5 6 7 8

Анучинский район

1 49,8 27,0 25,68 11,67 9,84 1,84 15,80

2 41,9 28,7 29,50 13,07 10,51 2,56 19,60

3 47,6 29,5 42,03 14,07 11,92 2,14 15,20

4 49,7 29,7 38,04 15,19 13,08 2,42 15,90

5 48,8 29,2 41,99 17,42 14,45 3,25 18,70

6 41,0 26,0 22,89 10,04 8,59 1,61 16,00

7 52,5 26,8 39,03 12,96 10,90 2,06 15,90

8 47,2 26,4 28,62 11,84 9,78 2,06 15,90

9 44,7 27,2 24,34 12,42 10,38 1,88 15,10

10 38,8 26,7 21,71 9,65 8,05 1,59 16,50

Средние показа- тели 46,2 27,6 28,38 12,83 10,75 2,14 16,46

Дальнереченский район

1 41,9 26,1 11,6 8,98 7,10 1,82 20,30

2 43,8 24,2 9,1 7,08 5,15 1,10 15,50

3 44,3 25,1 12,3 9,20 7,80 2,30 25,00

4 53,1 33,4 17,9 15,60 13,30 2,90 18,50

5 46,3 28,2 24,6 21,60 16,80 4,00 21,20

6 39,4 26,7 12,0 9,50 7,60 1,61 16,90

7 47,5 27,7 15,1 12,57 10,10 2,09 16,60

8 43,6 26,0 11,3 9,10 7,30 1,96 21,50

9 43,3 27,8 15,4 11,86 9,30 2,41 20,30

10 41,8 28,0 13,0 10,10 7,88 2,14 21,20

Средние показа- тели 44,5 27,3 14,2 11,56 9,23 2,23 19,67

Кавалеровский район

1 39,0 25,4 10,13 8,62 6,69 1,93 22,40

2 43,8 27,8 11,84 10,36 8,11 2,25 21,70

3 40,2 27,6 11,56 9,75 7,90 1,87 19,20

4 40,1 26,5 11,23 9,73 7,84 1,89 19,40

5 39,1 26,6 11,48 8,67 8,17 1,50 17,30

6 39,1 26,6 11,46 9,67 8,07 1,93 20,00

7 39,0 25,4 10,12 8,62 6,56 1,71 19,90

Окончание табл. 1

1 2 3 4 5 6 7 8

8 43,8 27,8 11,94 10,36 8,31 2,26 21,90

9 40,2 27,6 11,62 9,78 7,90 1,83 18,80

10 40,1 26,4 11,28 9,63 7,84 2,13 22,10

Средние показа- тели 40,4 26,8 11,27 9,52 7,74 1,93 20,27

Чугуевский район

1 48,2 24,3 39,86 17,42 14,45 3,25 18,50

2 44,6 27,3 24,31 13,41 10,38 1,75 14,20

3 52,4 26,6 38,05 12,96 10,90 2,06 16,10

4 40,8 27,7 28,51 13,07 10,51 2,56 18,70

5 47,8 26,0 24.68 11,67 8,34 1,86 15,60

6 46,5 28,6 42,05 13,07 11,92 2,14 15,20

7 47,2 26,4 28,62 11,84 9,78 2,06 17,20

8 41,2 26,1 21,86 10,06 8,59 1,62 16,30

9 48,7 28,5 38,04 15,19 13,06 2,42 15,90

10 37,9 26,7 20,45 9,65 8,06 1,59 16,90

Средние показа- тели 45,45 24,2 30,64 12,83 10,6 2,13 16,46

Уссурийский район

1 37,3 28,7 26,9 13,9 11,5 2,4 17,50

2 38,3 27,4 25.0 11,9 10,3 1,6 13,70

3 38,0 27,0 27,1 13,9 12,0 1,8 13,60

4 37,8 28,5 25,9 13,5 11,4 2,1 15,60

5 38,2 26,0 27,1 13,9 12,3 1,6 11,70

6 38, 0 29,2 24,9 15,1 13,4 1,7 11,30

7 38,0 27,3 23,9 14,2 12,4 1,8 12,90

8 39,0 31,1 24,5 13,7 11,9 1,7 13,00

9 39,4 27,9 25,3 13,9 12,3 1,6 11,60

10 39,0 30,1 24,0 14,7 13,0 1,6 11,40

Средние показа- тели 38,3 28,3 25,5 13,8 12,0 1,8 13,20

Культуры (посадки) ореха (г. Уссурийск)

1 39,2 22,2 - 13,59 10,34 3,25 23,90

2 38,6 22,5 - 12,91 10,16 2,75 21,30

3 40,4 22,6 - 13,66 10,60 3,06 22,40

4 39,8 22,2 - 14,17 11,01 3,16 22,30

5 38,8 21,7 - 12,38 9,52 2,86 23,10

6 40,2 23,1 - 12,11 9,47 2,64 21,80

7 39,1 22,5 - 11,91 9,35 2,56 21,50

8 41,2 23,1 - 12,24 9,62 2,62 21,40

9 38,7 22,5 - 14,52 11,60 2,92 20,10

10 38,9 22,3 - 12,39 9,80 2,59 20,90

Средние показа- тели 39,5 22,5 - 12,99 10,15 2,84 21,90

По данным таблицы можно сделать следующие выводы:

1. В пределах одного дерева плоды ореха маньчжурского значительно отличаются как размерами, так и массой, о чем свидетельствуют высокие показатели коэффициента вариации и ошибок среднего значения признаков.

2. Количественные показатели плодов ореха маньчжурского отличаются не только внутри одной совокупности, но и у разных деревьев. По отдельным показателям (длина и ширина плодов, масса орехов) эти различия существенны, что подтверждает выводы о большой индивидуальной изменчивости плодов.

Многочисленные измерения и взвешивание плодов показали, что между длиной сухого (без околоплодника) ореха и массой его ядра имеется тесная связь (коэффициент корреляции г = 0,805), которая выражается формулой у = а + Ьх4, где у - масса ядра; х - масса сухого ореха (без околоплодника); а и Ь - числовые коэффициенты: а = 1,5294, Ь=0,0000213. При вычислении с помощью этой формулы средней массы ядра у 10 учетных деревьев (по 50 орехов с каждого дерева, сбор производился в Дальнегорском районе Приморского края) получили следующие результаты:

1. У= 1,5294 + 0,0000213 х 12,64 = 2,07.

2. У= 1,5294 + 0,0000213 х 11,54 = 1,90.

3. У= 1,5294 + 0,0000213 х 7,44 = 1,59.

4. У= 1,5294 + 0,0000213 х 13,14 = 2,16.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

5. У= 1,5294 + 0,0000213 х 10,24 = 1,76.

6. У= 1,5294 + 0,0000213 х 10,84 = 1,82.

7. У= 1,5294 + 0,0000213 х 11,04 = 1,84.

8. У= 1,5294 + 0,0000213 х 12,64 = 2,07.

9. У= 1,5294 + 0,0000213 х 8,54 = 1,64.

10. У= 1,5294 + 0,0000213 х 14,0 = 2,35.

Далее сравнили данные, полученные взвешиванием ядра ореха (среднее из 50 образцов), с данными, вычисленными по формуле. Результаты приведены в таблице 2.

Таблица 2

Связь массы ядра ореха с формой его плода

Показатель, г Порядковые номе ра учетных деревьев

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Масса сухого ореха 12,6 11,5 7,4 13,1 10,2 10,8 11,0 12,6 8,5 14,0

Масса ядра (взве-шив.) 1,7 1,8 1,7 2,2 1,6 1,7 2,2 2,3 1,6 2,4

Масса ядра (табл.) 2,1 1,9 1,6 2,2 1,8 1,8 1,8 2,1 1,6 2,3

Расхождение (+, -) +0,4 +0,1 -0,1 0,0 +0,2 +0,1 -0,4 -0,2 0,0 -0,1

Как следует из данных таблицы, расхождения между действительными и табличными данными довольно близки. Это значит, что формула для определения массы ядра в зависимости от массы сухого ореха (без околоплодника) выбрана верно. Более того, табличные данные следует считать более достоверными, так как они не учитывают индивидуальную изменчивость отдельных деревьев ореха и его популяций. Например, в Дальнегорском районе два учетных дерева ореха дали одинаковую среднюю массу плодов (сухого ореха) - 12,6 г. Масса же ядер у них оказалась различной - 1,7 и 2,3 г. Вычисленная по формуле масса ядер ореха для этих деревьев дает уже усредненные данные - 2,1 г. Таким образом, с помощью данной формулы можно легко определить среднюю массу ядра ореха без раскалывания твердой скорлупы, извлечения отдельных кусочков ядра и их взвешивания.

Многие литературные источники указывают, что плоды по форме ореха варьируют от шаровидных (округлых) до удлиненно эллиптических. С целью изучения накопления массы ядра в зависимости от формы самого плода было замерено и взвешено более 3000 плодов. Предварительно к шаровидной форме отнесли все плоды, где отношение ширины к длине сухого плода (без околоплодника) превышает коэффициент 0,60. К удлиненноэллиптической форме плода были отнесены все орехи с коэффициентом 0,60 и менее (рис.).

Формы плодов ореха маньчжурского: (слева направо) - удлиненно-эллиптическая (4 ореха);

шаровидная (округлая) (3 ореха)

Таблица 3

Связь между массой ядра и формой плода ореха маньчжурского

Форма плода Отношение ширины плода к его длине Количество учетных деревьев Количество плодов, взятых для анализа Средний процент массы ядра от массы ореха Ошибка среднего значения, % Макси- мальное значение, % Мини-маль-ное значение, %

Удлиненно эллиптическая До 0,60 24 1200 19,28 3,9 25,0 15,5

Шаровидная 0,61 и более 36 1800 16,94 2,8 22,4 11,3

Как следует из таблицы 3, удлиненно-эллиптическая форма плода ореха маньчжурского встречается реже в лесах Приморского края, но обладает несколько большей массой ядра по сравнению с шаровидной формой плода. Однако эти различия несущественны (К3), что потребует новых исследований по многим вопросам плодоношения ореха маньчжурского. Необходимо выявить связь между размерами и массой плодов и внешними признаками деревьев, в частности со структурой, формой и рисунком коры, что значительно облегчит при создании ореховых плантаций работы по отбору высокоурожайных (по массе ядра и количеству плодов) деревьев.

Кроме количественных показателей плодов ореха маньчжурского, дополнительно исследовался химический состав, наличие витаминов, тяжелых металлов и других составляющих в ядрах плодов ореха. Извлеченные из плодов ореха ядра 10 учетных деревьев с каждого административного района объединялись в одну совокупность и отправлялись для проведения анализов в испытательную лабораторию поселка Тимирязевский Уссурийского района Приморского края. Полученные данные представлены в таблице 4.

Таблица 4

Качественные показатели плодов ореха маньчжурского в Приморском крае

Показатель Район места сбора плодов

Анучинский Чугуев- ский Кавалеров- ский Дальне- горский Дальнеречен- ский Уссурий- ский

Химический

состав, %:

сырой протеин 29,4 Не опр. 25 ,6 21 ,1 26, 69 Не опр.

белок 26,0 26,0 24,0 Не опр. Не опр. 27,43

жир 57,4 56,63 56,80 61,6 56,13 59,31

зола 2,99 2,95 3,30 3,12 3,12 2,82

клетчатка 0,20 0,22 0,3 Не опр. Не опр. Не опр.

фосфор 0,1 0,02 0,01 0,05 0,06 0,05

кальций 0,43 0,12 0,35 0,14 0,11 0,11

гигровлага 6,5 9,06 4,5 Не опр. Не опр. 3,5

сахар 1,7 4,05 1,8 Не опр. Не опр. Не опр.

Витамины:

А,% 2,31 Не опр. 2,32 Не опр. Не опр. Не опр.

В,% 0,54 Не опр. 0,55 Не опр. Не опр. Не опр.

Тяжелые ме-

таллы, мг/кг

ПДК/факт:

кадмий 0,1/0,02 Не опр. 0,1/0,04 0,1/0,04 Не опр. Не опр.

мышьяк 0,3/0,1 Не обн. 0,3/отсут. Не опр. 0,3/отсут. Не опр.

ртуть 0,05/отс Не обн 0,05/отс. Не опр. 0,05/отс. Не опр.

свинец 0,5/0,02 0,5 0,5/0,2 Не опр. 0,5/0,3 Не опр.

Микотоксины,

мг/кг ПДК/факт:

афлатоксин 0,005/0,001 Не опр. 0,005/отс. Не опр. 0,005/отс. Не опр.

Пестициды,

мг/кг ПДК/факт:

гамма-изомеры 0,5/отс. Не опр. 0,5/отс. Не опр. 0,5/отс. Не опр.

ДДТ и его мета- 0,15/отс. Не опр. 0,15/отс. Не опр. 0,15/отс. Не опр.

болиты

Радио-

нуклиды:

стронций-137 200/4,2 Не опр. 200/отс. Не опр. 200/3,8 Не опр.

стронций-90 100/3,7 Не опр. 100/5,8 Не опр. 100/6,3 Не опр.

цезий-137 200/2,8 Не опр. 200/3,6 Не опр. 200/4,3 Не опр.

Как следует из данных таблицы 4, химический состав ядер плодов ореха маньчжурского имеет примерно одинаковые числовые показатели во всех исследованных административных районах Приморского края. Накопление тяжелых металлов, радионуклидов, пестицидов и других, не безопасных для человека веществ, или полностью отсутствует, или намного ниже предельно допустимых концентраций, что свидетельствует о благоприятных экологических условий лесов в Приморском крае.

Выводы

1. Плоды ореха маньчжурского характеризуются большой изменчивостью размеров и массы как в пределах одного дерева, так и в пределах популяции.

2. Выделено две формы плода - удлиненно-эллиптическая и округлая. Критерием выделения форм служит коэффициент отношения ширины плода к его длине: коэффициент 0,6 и менее характеризует удлиненно-эллиптическую форму, более 0,6 - овальную. По предварительным данным плоды ореха удлиненно-эллиптической формы встречаются в лесах Приморского края реже, но обладают несколько большей массой ядра ореха.

3. Выявлена тесная связь между длиной плода и массой его ядра. Составлена формула связи, позволяющая определять массу ядра по длине сухого плода без раскалывания твердой скорлупы, без извлечения отдельных кусочков ядра и их взвешивания.

4. Химический анализ плодов ореха, собранных в различных районах Приморского края, показал, что белки, жиры, углеводы и другие высокомолекулярные соединения накапливаются в ядре ореха примерно в одинаковых пропорциях. В то же время накопление тяжелых металлов, пестицидов, радионуклидов и других токсичных веществ или вообще не обнаружено, или отмечено в количествах, во много раз меньше предельно допустимых концентраций.

Литература

1. Воробьев Д.П. Дикорастущие деревья и кустарники Дальнего Востока. - Л.: Наука, 1968.

2. Гуков Г.В., Личман А.Ю. Орех маньчжурский как лекарственное и плодовое растение // Аграрная политика и технология производства сельскохозяйственной продукции в странах азиатско-тихоокеанского региона: мат-лы междунар. научно-практ. конф. - Уссурийск: Изд-во ПГСХА, 2002. - С. 148-153.

3. Гуков Г.В., Личман А.Ю. Комплексное использование ореха маньчжурского на юге Дальнего Востока // Лесные биологически активные ресурсы (березовый сок, живица, эфирные масла, пищевые технические и лекарственные растения): мат-лы II междунар. конф. - Хабаровск, 2004. - С. 175-179.

4. Растительные ресурсы СССР. Цветковые растения, химический состав, использование. - Л.: Наука, 1985.

5. Усенко Н.В. Деревья, кустарники и лианы Дальнего Востока: справ. - 3-е изд., перераб. и доп. -Хабаровск: Изд. дом «Приамурские ведомости», 2009. - 273 с.

---------♦'-----------

УДК 581.526.43 Н.И. Денисов

ТРИПТЕРИГИУМ РЕГЕЛЯ - ЦЕННАЯ ДЛЯ ЛАНДШАФТНОГО ДИЗАЙНА ДЕКОРАТИВНАЯ

ДЕРЕВЯНИСТАЯ ЛИАНА

Проанализировано распространение триптеригиума Регеля в южных районах российского Дальнего Востока.

Предложены перспективные направления ее использования в озеленении.

Ключевые слова: лиана, вегетация, интродукция, озеленение, Дальний Восток.

N.I. Denisov TRIPTERYGIUM REGELII SPRAGUE ET TAKEDA AS VALUABLE FOR LANDSCAPE DESIGN DECORATIVE LIGNEOUS LIANA

Tripterygium regelii Sprague et Takeda distribution in the southern regions of the Russian Far East is analyzed. Perspective directions of its use in gardening are offered.

Key words: liana, vegetation, introduction, gardening, the Far East.

Введение

В коллекции и экспозициях Ботанического сада-института ДВО РАН (г. Владивосток) произрастает весьма декоративное древесное растение восточно-азиатского происхождения - Tripterygium regelii Sprague et Takeda (триптеригиум Регеля, или трехкрыльник Регеля), родиной которого являются Япония, Китай и Корея. Это - декоративно-лиственное и декоративно цветущее растение. На родине оно представляет собой мощную деревянистую лиану высотой до 6 м. В условиях культуры, при отсутствии опоры, имеет форму мощного кустарника с вьющимися побегами. В связи с этим, по нашему мнению, в зеленом строительстве оно может представлять значительный интерес как типичная деревянистая лиана, так и ценный декоративный кустарник, при оформлении ландшафтного дизайна в парках, дворовых насаждениях и на дачных участках.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.