Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,006

ИЗМЕНЧИВОСТЬ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДЕРЕВЬЕВ И КРОНЫ ЛИСТВЕННИЦЫ СИБИРСКОЙ В ОЗЕЛЕНИТЕЛЬНЫХ ПОСАДКАХ ЕКАТЕРИНБУРГА

Кожевников А.П. 1, 2 Кряжевских Н.А. 2 Григорьева А.В. 2
1 ФГБУН «Ботанический сад УрО РАН»
2 ФГБОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет»
Исследования одновозрастных деревьев лиственницы сибирской (40–50 лет) проведены в четырех районах Екатеринбурга (Октябрьский, Кировский, Чкаловский, Ленинский), а также в микрорайонах Елизавет и Ботанический. Установлены уровни изменчивости шести морфологических параметров деревьев и кроны лиственницы сибирской на девяти объектах озеленения Екатеринбурга. Определены высота, диаметр деревьев, высота и диаметр кроны, высота до первого живого сучка, угол отхождения ветвей от ствола. Замеры проведены у 335 деревьев. Низкий и средний уровни изменчивости исследованных признаков подтверждают пластичность данного вида в озеленительных посадках. Выделенная пирамидальная форма лиственницы сибирской позволит разнообразить ассортимент уличных и придорожных посадок промышленных городов Урала, увеличить их долговечность и сократить расходы на формирование кроны деревьев.
уровень изменчивости
морфологические параметры
декоративная форма
лиственница сибирская
1. Галкина Н.С. Интродукция тиса ягодного (Taxus baccata L.) в лесостепной зоне Украины // Устойчивость экосистем и проблема сохранения биоразнообразия на севере. Матер. Междунар. конф. (Кировск, 26-30 августа 2006 г.). - Кировск, 2006. - Т. II. - С. 32-34.
2. Ионин В.М. Лиственница Сукачева в озеленении г. Свердловска // Матер. по озеленению городов Урала. - Свердоблиздат, 1958.
3. Зайцев Г.Н. Математическая статистика в экспериментальной ботанике. - М.: Наука, 1984. - 424 с.
4. Кожевников А.П. Морфологическая изменчивость лиственницы сибирской в озеленении г. Свердловска // Экология и интродукция растений на Урале. Сб. науч. трудов Ботанического сада УрО АН СССР. - Свердловск, 1991. - С.49-52.
5. Кожевников А.П., Тишкина У.А. Экология можжевельника: моногр. - Урал. гос. лесотехн. ун-т. Екатеринбург, 2011. - 144 с.
6. Коновалов Н.А., Пугач Е.А. Некоторые декоративные формы лиственницы Сукачева (Larix Sukaczewii Dgil.) // Материалы по внутривидовой изменчивости и систематике растений. - Свердловск, 1968. - Вып. 60. - С. 86-91.
7. Мамаев С.А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений. - М.: Наука, 1973. - 284 с.
8. Мамаев С.А. Виды хвойных на Урале и их использование в озеленении. - Свердловск: УНЦ АН СССР, 1983. - 111 с.
9. Фирсов Г.А., Васильев Н.П. К вопросу об изучении форм древесных растений // Ботанические исследования в азиатской России. Матер. XI съезда Русского ботан. общ-ва (18-22 августа 2003 г. Новосибирск - Барнаул). - Барнаул, 2003. - Т. 3. - С. 267-268.

Введение

Хвойные виды в озеленительных посадках Екатеринбурга занимают менее 1 %. В связи с низкой газоустойчивостью ели сибирской, сосны обыкновенной и других представителей отдела голосеменных, проблематично их использование в озеленении крупного промышленного мегаполиса. До сих пор актуально внедрение в городские посадки газо- и дымоустойчивых деревьев-долгожителей. Прямой ствол, практически перпендикулярно расположенные по отношению к стволу толстые сучья, высокая устойчивость к выхлопным газам - все эти признаки позволяют отнести лиственницу сибирскую к незаменимым хвойным древесным видам в озеленении городов, перенасыщенных транспортом. Способность лиственницы ежегодно сбрасывать хвою делает ее перспективной в аллейных и групповых посадках с различной антропогенной нагрузкой.

На Урале произрастают два очень близких вида - лиственницы Сибирская (Larix sibirica Ledeb.) и Сукачева (L. Sukaszewii Dyl.). В лесоводстве и озеленении их обычно не подразделяют, так как по экологическим свойствам они практически не различаются и представляют географические вариации [8].

Во многих городах Урала можно встретить отдельные деревья лиственницы в возрасте свыше ста лет [2]. Лиственница вводилась в посадки без учета ее декоративных форм. Материал, как правило, брался из окрестных лесов [6]. Ботанические сады целенаправленно совершенствуют озеленительные технологии за счет расширения ассортимента древесных видов, вносящих определенную гармонию в «атмосферу» мегаполиса. Ярко выраженная сезонность декоративных листопадных видов в городских посадках предполагает введение в культуру внутривидовых форм перспективных хвойных видов.

Нередко нужны столетия, чтобы обнаружить в природных условиях новую форму. Ряд очень популярных в современном садоводстве форм деревьев и кустарников хвойных видов первоначально был найден в природе, часто в единственном экземпляре [9].

Изменчивость - приобретение организмом новых свойств и признаков под воздействием внешних факторов. Одним из приоритетных направлений является выявление фенотипической изменчивости морфологических признаков вегетативных органов древесных видов в природных условиях и в культуре [5]. Внутривидовая изменчивость - проявление разнокачественности однотипных признаков или свойств у различных индивидуумов одного вида, фиксируемое в один и тот же отрезок времени. На этой основе происходит дифференциация вида на более мелкие подразделения [7]. Изменчивость морфологических признаков служит хорошим биоиндикационным признаком состояния и устойчивости деревьев данного вида в черте города. Цель исследований - определение уровней изменчивости по параметрам деревьев и кроны лиственницы сибирской в озеленительных посадках г. Екатеринбурга.

Материал и методы исследования

Исследования одновозрастных деревьев лиственницы сибирской (40-50 лет) проводились в 4 районах Екатеринбурга: Октябрьский, Кировский, Чкаловский, Ленинский (микрорайоны Елизавет, Ботанический). Всего исследовано 9 объектов: 1. Аллейная посадка в лесопарке им. Лесоводов России; 2. Групповая посадка в лесопарке им. Лесоводов России; 3. Придорожные посадки на Сибирском тракте (правая сторона); 4. Придорожные посадки на Сибирском тракте (левая сторона); 5. Аллея в студенческом городке УГЛТУ; 6. Групповая посадка в Дендропарке-выставке на ул. 8-е Марта; 7. Главная аллея в старом парке ФГБУ Наука Ботанический сад УРОРАН; 8. Аллея на Набережной рабочей молодежи; 9. Рядовая посадка у Камвольного комбината.

На каждом из 9 объектов были определены параметры у 40 деревьев (на 9-м объекте у 15 деревьев). Всего измерено 6 морфологических параметров у 335 деревьев: общая высота (м), высота кроны (м), высота до первого живого сучка (м), угол отхождения ветвей (град.), диаметр на высоте 1,3 м (см), диаметр кроны (м). Диаметр деревьев на высоте 1,3 м измерен мерной вилкой, диаметр кроны - рулеткой по проекции кроны, угол отхождения ветвей - транспортиром, высота - высотомером SUUNTO.

Уровень изменчивости морфологических признаков оценивался по шкале С.А. Мамаева [7]: очень низкий (СV < 7 %); низкий (СV = 8-12 %); средний (СV = 13-20 %); повышенный (СV = 21-30 %); высокий (СV = 31-40 %); очень высокий (СV > 40 %). Статистико-математическая обработка материалов проведена по Г.Н. Зайцеву [3]. Полученные данные обрабатывались в статистико-графической системе Microsoft Excel.

Результаты исследования и их обсуждение

Изменчивость морфологических параметров деревьев и кроны лиственницы представлена в таблицах 1 и 2. Наибольший диаметр у деревьев лиственницы (45,8 см) установлен на Сибирском тракте (левая сторона), наименьший (22,1 см) в аллейных посадках в лесопарке им. Лесоводов России (табл. 1). При этом повышенный уровень изменчивости (29,2 %) наблюдается в лесопарке и в Дендропарке-выставке (29,5 %). На остальных объектах уровень изменчивости диаметра деревьев низкий и средний. Максимальная высота деревьев (18,1 м) определена в групповых посадках лесопарка, наименьшая (12,4 м) - в Дендропарке-выставке. Повышенный уровень изменчивости наблюдается в аллейной посадке лесопарка (20,5 %) и Дендропарке-выставке (26,7 %). На других объектах уровень изменчивости высоты деревьев низкий и средний. Наибольшую среднюю высоту до первого живого сучка (11,9 м) имеют деревья лиственницы в групповой посадке лесопарка, наименьшую (1,5 м) - в Дендропарке-выставке.

Таблица 1

Изменчивость морфологических параметров деревьев лиственницы сибирской в озеленительных посадках г. Екатеринбурга

№ п/п

Объект исследования

Количество деревьев, шт.

Диаметр, см

Высота, м

Высота до 1-го живого сучка, м

Х±mх

CV, %

Х±mх

CV, %

Х±mх

CV, %

1.

Аллейная посадка в лесопарке им. Лесоводов России

40

22,1±1,02

29,2

12,9±0,42

20,5

4,5±0,22

30,9

2.

Групповая посадка в лесопарке им. Лесоводов России

40

33,7±1,06

19,9

18,1±0,31

10,9

11,9±0,3 4

18,0

3.

Сибирский тракт (правая сторона)

40

41,3±0,80

12,3

14,2±0,44

19,8

4,3±0,20

29,8

4.

Сибирский тракт (левая сторона)

40

45,8±0,92

12,8

14,4±0,22

9,6

4,8±0,19

26,3

5.

Аллея в студ. городке УГЛТУ

40

28,7±1,02

22,6

12,5±0,19

9,9

4,1±0,22

34,5

6.

Дендропарк-выставка на ул. 8-е Марта

40

30,9±1,44

29,5

12,4±0,52

26,7

1,5±0,06

25,5

7.

Ботанический сад УрО РАН

40

35,7±0,80

14,2

14,4±0,23

10,3

2,6±0,13

31,4

8.

Набережная рабочей молодежи

40

29,3±0,69

14,7

15,5±0,34

13,7

2,8±0,13

30,2

9.

Камвольный комбинат

15

33,9±1,36

15,6

14,7±0,34

8,9

3,3±0,16

18,6

Таблица 2

Изменчивость морфологических параметров кроны лиственницы сибирской в озеленительных посадках Екатеринбурга

№ п/п

Объект исследования

Кол-во деревьев, шт.

Высота кроны, м

Диаметр кроны, м

Угол отхождения ветвей, град.

Х±mх

CV, %

Х±mх

CV, %

Х±mх

CV, %

1.

Аллейная посадка в лесопарке им. Лесоводов России

40

7,9±0,36

29,0

5,2±0,22

27,1

88,8±0,78

5,5

2.

Групповая посадка в лесопарке им. Лесоводов России

40

11,9±0,35

18,3

4,4±0,21

29,9

81,8±1,35

10,4

3.

Сибирский тракт (правая сторона)

40

4,3±0,19

28,3

10,9±0,46

26,4

92,9±1,39

9,4

4.

Сибирский тракт (левая сторона)

40

9,6±0,26

17,3

11,1±0,36

20,7

88,4±1,06

7,6

5.

Аллея в студ. городке УГЛТУ

40

8,4±0,29

21,9

6,6±0,32

30,4

93,1±0,99

6,7

6.

Дендропарк-выставка на ул. 8-е Марта

40

8,5±0,38

28,6

9,7±0,47

30,8

91,9±1,24

8,5

7.

Ботанический сад УрО РАН

40

11,2±0,37

20,8

6,7±0,25

23,3

97,4±1,49

9,7

8.

Набережная рабочей молодежи

40

12,8±0,31

15,6

7,3±0,21

18,4

92,0±1,51

10,4

9.

Камвольный комбинат

15

11,1±0,26

15,1

9,2±0,37

15,4

102,0±3,8

14,3

Максимальная средняя высота кроны (12,8 м) определена у деревьев на Набережной рабочей молодежи (табл. 2), наименьшая - (4,3 м) на Сибирском тракте (правая сторона), при повышенном уровне изменчивости в аллее лесоводов (29,0 %), в аллее в студгородке УГЛТУ - (21,9 %) и Дендропарке-выставке - (28,6 %), при среднем уровне изменчивости в Ботаническом саду (20,8 %) и на остальных объектах. Наибольший диаметр кроны (11,1 м) определен на Сибирском тракте (левая сторона), наименьший (4,4 м) - в групповой посадке лесопарка. Повышенный уровень изменчивости по данному признаку установлен на всех объектах, кроме Сибирского тракта (левая сторона), Набережной рабочей молодежи и Камвольного комбината. Самый большой угол отхождения ветвей от ствола (102,0°) наблюдается в рядовой посадке у Камвольного комбината, наименьший (81,8°) - в групповой посадке лесопарка.

В аллейной посадке лесопарка им. Лесоводов России, аллее студенческого городка УГЛТУ и Дендропарке-выставке на ул. 8-е Марта по всем показателям преобладает повышенный уровень изменчивости, в групповой посадке лесопарка - средний уровень изменчивости. На Сибирском тракте (правая сторона) отмечен повышенный и низкий уровни изменчивости. По левой стороне Сибирского тракта - низкий и средний уровни. В Ботанический саду УрО РАН определены низкий и средний уровни изменчивости. В рядовых посадках лиственницы сибирской на Набережной рабочей молодежи и у Камвольного комбината по всем показателям наблюдается средний уровень изменчивости.

В аллейных посадках Сибирского тракта среди 570 деревьев в 1987 г. нами обнаружено одно дерево с острым углом отхождения сучьев от ствола [4]. Найденная форма лиственницы сибирской с пирамидальной кроной с середины 90-х годов XX в. размножается нами с помощью способа прививки «камбий на камбий» на лиственницу сибирскую. В облиственном состоянии этой формой кроны лиственница напоминает кипарис и в однорядных аллеях может создавать колорит южного города. Даже в безлистном состоянии она удивляет красотой архитектоники своей кроны. Если обычные деревья данного вида имеют угол отхождения сучьев от ствола от 88° до 102°, то лиственница пирамидальная имеет сучья, отходящие от основного ствола под углом 57,5°.

Выводы

Повышенный уровень изменчивости одновременно нескольких признаков морфологических параметров деревьев и кроны лиственницы сибирской в аллейной посадке лесопарка им. Лесоводов России и в групповой посадке Дендропарка-выставки на ул. 8-е Марта указывает на экстремальные условия ее существования в городском парке и в сосновом фитоценозе лесопарка. Низкие и средние уровни изменчивости исследуемых показателей на других семи объектах подтверждают пластичность данного вида в городских условиях.

Разнообразить ассортимент озеленительных посадок промышленных городов Урала возможно внутривидовыми садовыми формами с определенным строением кроны. Они устойчивы и стабильны во все периоды развития, так как не требуют ежегодной многократной обрезки и весьма декоративны. Особенно ощущается нехватка в городских кварталах и на сельских улицах хвойных видов, даже в пределах их естественного ареала. После массового использования в урбофлоре Урала и Сибири в XX столетии тополя бальзамического и клена ясенелистного довольно веским будет утверждение Н.С. Галкиной [1], что «феноменальное разнообразие и мощный декоративный эффект хвойных растений обуславливает выведение их на главную роль в современном зеленом строительстве».

Выделенная нами узкокронная форма лиственницы сибирской позволит разнообразить ассортимент уличных придорожных посадок, увеличить их долговечность и сократить расходы на формирование кроны деревьев.

Рецензенты:

Соловьев В.М., д.с.-х.н., профессор, профессор кафедры Лесной таксации и лесоустройства ФГБОУ «Уральский государственный лесотехнический университет», г. Екатеринбург.

Усольцев В.А., д.с.-х.н., профессор, профессор кафедры Менеджмента и внешнеэкономической деятельности предприятий ФГБОУ «Уральский государственный лесотехнический университет», г. Екатеринбург.


Библиографическая ссылка

Кожевников А.П., Кожевников А.П., Кряжевских Н.А., Григорьева А.В. ИЗМЕНЧИВОСТЬ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДЕРЕВЬЕВ И КРОНЫ ЛИСТВЕННИЦЫ СИБИРСКОЙ В ОЗЕЛЕНИТЕЛЬНЫХ ПОСАДКАХ ЕКАТЕРИНБУРГА // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 1. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=11977 (дата обращения: 25.07.2024).

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 = 1,674