Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,682

СВЕДЕНИЯ ОБ ИНТРОДУКЦИИ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ РОДА OXYTROPIS В УСЛОВИЯХ БОТАНИЧЕСКИХ САДОВ РОССИИ

Куватова Д.Н. 1 Маслова Н.В. 2
1 ГБОУ ВПО "Башкирский государственный медицинский университет" Минздрава России
2 ФГБУН Уфимский институт биологии РАН, лаборатория геоботаники и охраны растительности
В данной статье приводится литературный обзор по вопросам интродукции редких растений в условиях культуры. В интродукционных коллекциях изучаются эколого-биологические особенности редких видов, оценивается перспектива их сохранения и практического использования. Интродукция видов в ботанические сады является одним из эффективных приемов сохранения редких и исчезающих видов. Виды рода Oxytropis, в том числе редкие, изучаются в ведущих ботанико-интродукционных центрах России, таких как Главный ботанический сад (г. Москва), Центральный сибирский ботанический сад (г. Новосибирск) и т.д. В Ботаническом саду (г. Уфа) также изучаются вопросы интродукции редких растений. Авторами описывается интродукция редкого вида – Oxytropis baschkirensis, который включен в Красную книгу Республики Башкортостан. Объектом изучения послужили растения, выращенные из семян, собранных в популяции на горе Микагир в Учалинском районе в 1998 г., вид был введен в культуру в 1999 году. По срокам цветения O. baschkirensis относится к растениям летне-осеннего цикла цветения (раннелетне-среднеосеннего периода) и по сезонному развитию относится к весенне-летне-осеннезеленому феноритмотипу, вегетирует с весны до осени в течение 5-6 месяцев.
редкое растение
Oxytropis baschkirensis
интродукция растений
Красная книга
1. Абрамова Л.М., Маслова Н.В., Каримова О.А. Интродукция редких видов как способ сохранения биоразнообразия (на примере Республики Башкортостан) // Бюл. Гл. ботан. сада. – 2004. – Вып. 188. – С. 110-118.
2. Аврорин Н.А. Переселение растений на Полярный Север. Экологический анализ. – М.; Л. : Изд-во АН СССР, 1956. – 276 с.
3. Антонюк Н.Е. О повышении семенной продуктивности методами культуры // Вопросы теории и практики семеноведения интродуцентов. – Минск, 1977. – С. 107-108.
4. Базилевская Н.А. Теория и методы интродукции растений. – М. : Изд-во МГУ, 1964. – 131 с.
5. Борисова И.В. Сезонная динамика растительного сообщества // Полевая геоботаника. – Л. : Наука, 1972. – Т. 4. – С. 5-136.
6. Вульф Е.В. Введение в историческую географию растений. – М., Л. : Сельхозгиз, 1933. – 415 с.
7. Головкин Б.Н. Переселение травянистых многолетников на Полярный Север. Эколого-морфологический анализ. – Л. : Наука, 1973. – 266 с.
8. Голубев В.Н. Эколого-биологические особенности травянистых растений и растительных сообществ лесостепи. – М. : Наука, 1965. – 287 с.
9. Данилова Н.С. Интродукция многолетних травянистых растений флоры Якутии. – Якутск : ЯНЦ СО РАН, 1993. – 164 с.
10. Данилова Н.С., Борисова С.З., Иванова Н.С. Биология охраняемых растений Центральной Якутии. – Якутск : Изд-во ЯНЦ СО РАН, 2005. – 112 с.
11. Елизарьева О.А. Эколого-биологические особенности эндемика Южного Урала Oxytropis gmelinii Fisch. ex Boriss. (Fabaceae) в условиях интродукции : автореф. дис. … канд. биол. наук. – Уфа, 2009. – 17 с.
12. Зайцев Г.Н. Фенология древесных растений. – М. : Наука, 1981. – 120 с.
13. Зайцева З.Д. Введение в культуру дикорастущих травянистых растений на Урале // Науч. тр. Свердловского гос. пед. ин-та. – Свердловск, 1976. – С. 76-80.
14. Интродукция растений природной флоры СССР. – М. : Наука, 1979. – 431 с.
15. Кадастр интродуцентов Якутии: Растения природной флоры Якутии / Н.С. Данилова, С.З. Борисова, А.Ю. Романова и др. – М. : МАИК «Наука/Интерпериодика», 2001. – 167 с.
16. Карписонова Р.А. Травянистые растения широколиственных лесов СССР. Эколого-флористическая и интродукционная характеристика. – М. : Наука, 1985. – 205 с.
17. Кондратюк Е.Н., Остапко В.М. Редкие, эндемичные и реликтовые растения юго-востока Украины в природе и культуре. – Киев : Наук. думка, 1990. – 152 с.
18. Красная книга Республики Башкортостан. – Уфа : МедиаПринт, 2011. – Т. 1. Растения и грибы. - 383 с.
19. Кузнецова Г.В. Биоморфологические особенности бобовых Юго-Восточного Алтая и перспективы их использования (Astragalus L., Oxytropis DC., Hedysarum L.) : автореф. дис. ... канд. биол. наук. – Новосибирск, 1978. – 20 с.
20. Лапин П.И. Роль Совета ботанических садов СССР в повышении теоретического уровня исследований по интродукции растений // Бюл. Гл. ботан. сада АН СССР. – 1984. – Вып. 132. – С. 3-14.
21. Мамаев С.А. Коллекция редких и исчезающих видов уральской флоры в ботаническом саду УрО РАН // Ботанические исследования в азиатской России. – Барнаул : АзБука, 2003. – Т. 3. - С. 332-333.
22. Маслова Н.В., Елизарьева О.А., Куватова Д.Н., Хасанова Д.Х. Редкие виды рода Oxytropis DC. Южного Урала при интродукции // Проблемы сохранения биоразнообразия на Южном Урале. – Уфа, 2004. – С. 137-138.
23. Маслова Н.В., Каримова О.А., Абрамова Л.М. Коллекция редких видов семейства Fabaceae Lindl. в ботаническом саду // Биоразнообразие растений на Южном Урале в природе и при интродукции. – Уфа : Гилем, 2009. – С. 65-80.
24. Маслова Н.В., Круглова Н.Н. Ритм сезонного развития остролодочника сходного Oxytropis ambigua (Pall.) DC. в условиях интродукции // Ботанические исследования в азиатской России.– Барнаул, 2003. – Т. 3. - С. 336.
25. Маслова Н.В., Кучеров Е.В. Результаты изучения биологии при интродукции редких видов декоративных растений из рода Oxytropis DC. в Республике Башкортостан // Ботанические сады России: история, место и роль в развитии современного общества. – Соликамск, 2001. – С. 86-89.
26. Пленник Р.Я. Морфологическая эволюция бобовых Юго-Восточного Алтая (на примере родовых комплексов Astragalus L. и Oxytropis DC.). – Новосибирск : Наука, Сиб. отд-ние, 1976. – 216 с.
27. Пленник Р.Я. Природный генофонд бобовых Сибири и пути микроэволюции видов в связи с экологией и интродукцией // Сиб. экол. журн. – 1997. – Т. 4, № 1. – С. 39-44.
28. Редкие и исчезающие виды природной флоры СССР, культивируемые в ботанических садах и других интродукционных центрах страны. – М. : Наука, 1983. – 303 с.
29. Семенова Г.П. Интродукция и охрана редких и исчезающих видов флоры Сибири // Сиб. экол. журн. – 1997. – Т. 4, № 1. – С. 19-27.
30. Семенова Г.П. Интродукция редких и исчезающих растений Сибири. – Новосибирск : Наука, 2001. – 141 с.
31. Сикура И.И., Антонюк Н.Е. Результаты и перспективы охраны эндемов, реликтов, редких и исчезающих видов в ботанических садах УССР // Охрана генофонда природной флоры. – Новосибирск : Наука, 1983. – С. 143-147.
32. Соболевская К.А. Исчезающие растения Сибири в интродукции. – Новосибирск : Наука, 1984. – 222 с.
33. Соболевская К.А., Тюрина Е.В., Пленник Р.Я. и др. Биоэкологические основы интродукции представителей некоторых родовых комплексов флоры Южной Сибири // Интродукция растений в Сибири. – Новосибирск, 1977. – С. 28-65.
34. Томилова Л.И. Эндемики флоры Урала в Ботаническом саду в Свердловске // Бюл. Гл. ботан. сада. – 1982. – Вып. 126. – С. 25-31.
35. Томилова Л.И., Мелехова Л.К. Семенная продуктивность некоторых скально-горностепных эндемиков Урала // Материалы по экологии и физиологии растений Уральской флоры. – Свердловск, 1976. – С. 3-13.
36. Трулевич Н.В. Эколого-фитоценотические основы интродукции растений. – М. : Наука, 1991. – 216 с.
37. Харкевич С.С. Задачи ботанических садов по охране редких и исчезающих видов растений // Вопросы охраны ботанических объектов. – Л. : Наука, 1971. – С. 25-29.
38. Харкевич С.С. Охрана редких видов растений в регионе ботанических садов Украины и Молдавии // Бюл. Гл. ботан. сада АН СССР. – 1974. – Вып. 92. – С. 69-72.
39. Шевченко Г.Т. О сохранении редких и исчезающих растений в ботанических садах // VII Делегат. Съезд Всесоюз. ботан. об-ва (Донецк, май, 1983) : тез. докл. – Л., 1983. – С. 288.

Одним из эффективных приемов сохранения редких и исчезающих видов является их интродукция в ботанические сады [20; 30; 31; 37; 38]. В интродукционных коллекциях изучаются эколого-биологических особенности редких видов, оценивается перспектива их сохранения и практического использования. Виды рода Oxytropis, в том числе редкие, изучаются в ведущих ботанико-интродукционных центрах России: ГБС РАН (г. Москва) [14; 36], ЦСБС СО РАН (г. Новосибирск) [26-28; 32; 33], ЯБС (г. Якутск) [9; 15]. Редкие уральские виды остролодочников изучаются в интродукции в БС УрГУ (4 вида) (г. Екатеринбург) [28; 34], в БС УрО РАН (9 видов) (г. Екатеринбург) [21; 28], в Ботаническом саду-институте УНЦ РАН (г. Уфа) (8 видов, представленных несколькими образцами) [1; 22; 23].

При интродукции растений наиболее важными вопросами, характеризующими степень адаптации видов к местным условиям, является изучение фенологических фаз и характера плодоношения, так как формирование полноценных семян является показателем соответствия феноритмов растений ритму климата [12; 17; 33]. По Н.В. Трулевич [36], сезонный цикл развития, оценка прохождения интродуцентами фенологических фаз является наиболее существенным показателем успешности интродукции. Сроки начала и окончания вегетации, цветения и плодоношения характеризуют основные этапы сезонной ритмики растений. Феноритмы подчинены климатическому ритму и колеблются в зависимости от погодных условий конкретного года.

При интродукции растений часто происходит изменение размеров различных органов, числа метамеров, изменяются интенсивность и скорость биологических процессов. Влияние условий культуры проявляется и при пересадке живыми растениями, и при посеве семян. Как правило, изменения проявляются в увеличении или уменьшении размеров растений, листьев, соцветий, цветков и плодов, изменении количества цветков, семян, побегов и т.д., изменении анатомических структур, удлинении, сокращении и смещении или даже выпадении отдельных фаз развития [17]. Многочисленные примеры таких изменений приводят интродукторы из опыта разных ботанических садов [10; 32; 39].

Также в условиях культуры у редких видов наблюдается ежегодное или разногодичное вторичное цветение, менее обильное, чем основное [9]. В литературе описаны случаи повторного цветения у O. scheludjakovae Karav. & Jurtz. в условиях культуры в Ботаническом саду ЯГУ (г. Якутск) одновременно с созреванием семян наблюдается вторичное цветение, как правило, менее интенсивное [9]. Также в литературе указывается вторичное цветение для O. alpina, O. alpestris, O. ambigua [19], O. gmelinii [11].

Ряд исследователей [2; 36] основным показателем успеха интродукции считают регулярность плодоношения растений и продуктивность семян. Некоторые авторы, кроме того, отмечают повышение продуктивности семян интродуцентов в культуре [3; 13; 35]. Ряд исследователей отмечают изменение продуктивности семян растений при интродукции в зависимости от экологической природы видов [35]. У мезофитов и ксеромезофитов показатели продуктивности семян в культуре выше, чем в природе, у узкоспециализированных видов – психрофитов, петрофитов – коэффициент завязывания семян в природе низкий, а в культуре семена почти не завязываются. Изменение продуктивности семян и их качества у дикорастущих растений в культуре можно считать показателем адаптации растений к новым условиям среды.

Для успешного отбора ценных видов и форм растений используются системы их сравнительной оценки. Системы оценки результатов интродукции природных видов травянистых многолетников предложили Е.В. Вульф [6], М.А. Базилевская [4], Б.Н. Головкин [7], Н.В. Трулевич [36]. Успех интродукции вида оценивается по общему поведению растений и комплексу признаков, из которых основными являются полнота завершения онтогенеза и цикла сезонного развития [9; 16; 29; 30; 34]. В системе Е.В. Вульфа [6] учитывается наличие семеношения и самосева. Н.А Базилевская [4] предлагает шестибалльную шкалу оценки, учитывающую фенологию растений и зимостойкость.

Интродукционная работа проводится и в Ботаническом саду УНЦ РАН (г. Уфа). Получены данные по интродукции таких видов, как O. baschkirensis, O. gmelinii, O. kungurensis и т.д.

Авторами подробно изучался редкий вид, который включен в Красную книгу Республики Башкортостан [18], остролодочник башкирский – Oxytropis baschkirensis. Объектом изучения послужили растения, выращенные из семян, собранных в популяции на горе Микагир в Учалинском районе в 1998 г. Вид был введен в культуру в 1999 году и выращивается в условиях монокультуры, интродуктором является Н.В. Маслова [1; 23-25].

По срокам цветения O. baschkirensis относится к растениям летне-осеннего цикла цветения (раннелетне-среднеосеннего периода) (по классификации В.Н. Голубева [8]). По длительности цветения – это долгоцветущий вид (более 60 дней по классификации, приводимой Е.Н. Кондратюк, В.М. Остапко [17]). Фенологические фазы бутонизации, цветения и плодоношения перекрывают друг друга, цветение и созревание семян очень неравномерное – на одном растении в течение июня имеются бутоны, цветки, зеленые и зрелые плоды (рис. 1). Семена начинают созревать в II-III декаде июля. У некоторых растений длится созревание семян до III декады сентября.

По сезонному развитию растение относится к весенне-летне-осеннезеленому феноритмотипу (по классификации И.В. Борисовой [5]), вегетирует с весны до осени в течение 5-6 месяцев [22]. Фенологические наблюдения за сезонным ритмом развития показали, что в условиях культуры вид имеет устойчивый тип фенологического развития. Вторичное цветение у O. baschkirensis в условиях культуры наступает во II декаде августа. Вслед за вторичным цветением наступает вторичное плодоношение с III декады августа по I декаду сентября и может продолжаться вплоть до установления снежного покрова.

а

б

в

г

Рис. 1. Фенофазы молодого генеративного растения Oxytropis baschkirensis в условиях интродукции: а) фаза бутонизации; б) фаза цветения; в) фаза плодоношения; г) перекрывание основных фенофаз

Сравнение абсолютных значений биометрических параметров растений из условий интродукции и природы показало, что в условиях интродукции растения по всем параметрам развивают более крупные вегетативные и генеративные органы. Так, растения в культуре существенно выше, более густо облиственные, значительно отличаются по количеству соцветий, что повышает их ценность в декоративном плане. По данным Л.И. Томиловой [34], у уральских эндемиков O. spicata и O. approximata, и у O. gmelinii [11] при интродукции наблюдается увеличение размеров по сравнению с природными. Различия обусловлены, прежде всего, более высоким уровнем увлажнения по сравнению с естественными местами произрастания, а также отсутствием естественных конкурентов.

Авторами получены данные, которые свидетельствует о том, что завязывание семян в условиях культуры выше, чем в условиях естественного местообитания, что является одним из критериев успешности интродукции вида.

В таблице 1 приведены данные по всем оценочным показателям, суммарная оценка успешности выращивания и группа перспективности в культуре O. baschkirensis по результатам четырех лет интродукционного испытания в Ботаническом саду.

Таблица 1

Оценка перспективности интродукции Oxytropis baschkirensis в условиях лесостепной зоны Южного Предуралья

Оценочный показатель

Характеристика

Балл

Интенсивность плодоношения

 

Плодоношение устойчивое и обильное

 

3

Всхожесть семян

Семена среднего качества

2

Семенное возобновление

Самосев слабый и не ежегодный. Самосев жизнеспособный

2

Вегетативное размножение

 

Вегетативно неподвижный вид

1

Габитус в культуре

Размеры растения в культуре превосходят обычные в природе размеры, цветение более обильное

3

Устойчивость растений против болезней и вредителей

При визуальных осмотрах растений не обнаружено никаких повреждений вегетативной сферы болезнями и вредителями, генеративной - болезнями. Наблюдается повреждаемость плодов и семян вредителями

2

Состояние растений после перезимовки

Весенняя инвентаризация подтверждает полную сохранность многолетних растений и незначительный отпад после первого года жизни

3

Сумма баллов:

16

Группа перспективности: перспективное растение

Таким образом, в условиях культуры O. baschkirensis устойчив, ежегодно проходит полный цикл развития побегов, регулярно плодоносит, способен к самовозобновлению. Полученные результаты свидетельствуют о хорошей интродукционной способности данного вида и возможности сохранения его в культуре, а также создания маточных плантаций с целью получения посадочного и посевного материала для проведения реинтродукционных работ.

Рецензенты:

Хисамов Э.Н., д.б.н., профессор кафедры патологической физиологии ГБОУ ВПО «БГМУ» Минздрава России, г. Уфа;

Шарипова М.Ю., д.б.н., профессор кафедры экологии и ботаники биологического факультета ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный университет», г. Уфа.


Библиографическая ссылка

Куватова Д.Н., Маслова Н.В. СВЕДЕНИЯ ОБ ИНТРОДУКЦИИ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ РОДА OXYTROPIS В УСЛОВИЯХ БОТАНИЧЕСКИХ САДОВ РОССИИ // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 5.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=22162 (дата обращения: 17.12.2018).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252