Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ЗИМОСТОЙКОСТИ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ СИРЕНИ В КЛИМАТОГЕОГРАФИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ ОРЕНБУРГСКОГО ПРЕДУРАЛЬЯ

Назарова Н.М. 1
1 ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный педагогический университет»
Одним из основных компонентов адаптивного потенциала растений является зимостойкость. Степень реализации потенциала зимостойкости зависит от хода метеорологических условий при подготовке растений к перезимовке, в зимний период времени и во время перехода к вегетации. Существенное влияние оказывают условия предшествующего вегетационного периода и осени, поражение вредителями и болезнями, обусловливающие общее состояние растений накануне периода покоя. В связи с этим оценка зимостойкости видовых сиреней представляет научный и практический интерес. По результатам проведенных исследований установлены различия в степени устойчивости видов сиреней различного таксономического происхождения к действию низких температур в условиях Оренбургского Предуралья. Выявлены виды с высокой, средней и низкой устойчивостью к действию пониженных температур.
род Syringa L.
зимостойкость
степень обмерзания побегов
Оренбургское Предуралье
1. Баженов Ю.А. Декоративные деревья и кустарники. Иллюстрированный справочник. – 2-е изд. / Ю.А. Баженов, А.Б. Лысиков, А.Ю. Сапелин. – М.: Фитон+, 2012. – С. 194 – 197.
2. Вехов Н.К. Сирень. / Н.К. Вехов. – М.: Изд-во Мин-ва коммун. хоз-ва РСФСР, 1953. – 152 с.
3. Доспехов Б.А. / Б.А. Доспехов. – Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). – М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с.
4. Дубовицкая О.Ю. Красивоцветущие деревья и кустарники дендропарка Орел ГАУ. Монография. / О.Ю. Дубовицкая, Е.В. Золотарева. – Орел: Изд-во Орел ГАУ, 2009. – С. 146 – 149.
5. Качалов А.А. Деревья и кустарники. / А.А. Качалов. – М.: изд-во «Лесная промышленность», 1969. – С. 250 – 251.
6. Кушниренко М.Д. Зимостойкость плодовых деревьев и способы ее повышения. / М.Д. Кушниренко. – Тамбовское книжное издательство, 1959. – С. 6.
7. Лапин П.И. Оценка перспективности интродукции древесных растений по данным визуальных наблюдений. / П.И. Лапин, С.В. Сиднева // Опыт интродукции древесных растений. – М.: ГБС АН СССР, 1973. – С. 7 – 67.
8. Павленкова Г.А. Оценка зимостойкости интродуцированных видов сиреней коллекции дендрария ВНИИСПК. / Г.А. Павленкова // Селекция, генетика и сортовая агротехника плодовых культур. – Орел: ВНИИСПК, 2013. – 180 с.
9. Чибилев А.А. Климатические особенности и агроклиматические условия Оренбургской области. / А.А. Чибилев, Е.З. Савин, Е.В. Блохин и др. // Садоводство на Южном Урале. – Оренбург: Оренбургское книжное издательство, 2004. – С. 20 – 30.
Виды и сорта сирени - одни из наиболее популярных декоративных растений. В течение многих столетий они успешно культивируются в климатических условиях Евразии и Северной Америки. Родиной большинства известных видов сирени являются Балканы, Карпаты, Дальний Восток, поэтому для других областей, где осуществляется их культивация, они являются интродуцентами. Все известные виды рода Syringa L. считаются в большей или меньшей степени декоративными и отличаются широкой экологической пластичностью, что создает возможность для их широкого распространения.

Особый интерес представляют видовые сирени различного таксономического происхождения, различающиеся по высоте и форме куста, окраске и величине цветков, форме и размерам соцветий и листьев, времени зацветания и другим признакам. Однако они не находят широкого использования вследствие недостаточного распространения - большинство из них можно встретить только в ботанических садах. Достаточно полно освящены в научных работах вопросы устойчивости видовых сиреней к неблагоприятным факторам окружающей среды, в том числе к условиям осенне-зимнего периода, что способствует их большей популяризации в практике озеленения.

Существует множество литературных данных об успешной интродукции видовой сирени в различных климатогеографических условиях. Для оценки устойчивости сирени в условиях той или иной климатической зоны используется ряд параметров, таких как жаро-и-засухоустойчивость, зимо-и-морозостойкость и др. В данной статье речь пойдет об оценке зимостойкости видовой сирени в климатогеографических условиях Оренбургского Предуралья.

Согласно работам Н.А. Максимова [6], растения гибнут не от непосредственного воздействия низкой температурой, а от вызываемого ею обезвоживания. Лед, который образуется в клетках растений, оказывает не только водоотнимающее действие, но и вызывает коагуляцию цитоплазмы, а также производит механическое давление. Поэтому побеги растений, поврежденные морозом не способны к восстановлению.

По мнению ряда авторов [1, 2, 5], виды и сорта сирени отличаются достаточно высокими показателями зимостойкости, но некоторые виды гибридного происхождения из-за продолжительного периода роста побегов в зимний период времени очень часто подмерзают. При особенно низких температурах их кусты могут вымерзнуть до основания. Высокой зимостойкостью отличаются S. josikaea Jacq. и S. vulgaris L. У S. Sweginzowii Koehne, при сильных морозах могут повреждаться молодые побеги.

Объекты исследования

Объектами исследования являлись 8 видов сирени (таб. 1).

Таблица 1

Таксономическая характеристика изучаемых видов сирени

Вид

Секция

Подсекция

S. vulgaris L.

Vulgaris C.K. Schneid.

Euvulgaris

S. persica L.

S. pubescens Turkz.

Pubescentes

S. х Henry C.K. Schneid.

Villosae C.K. Schneid.

 

 

S. Komarowii C.K. Schneid.

 

S. Sweginzowii Koehne

 

S. josikaea Jacq.

 

S. amurensis Rupr. выделяется в отдельный подрод - Ligustrina.

Материалы и методика проведения исследований

Оценка зимостойкости проводилась по шкале, разработанной в отделе дендрологии Главного Ботанического Сада [7]:

I - растения не обмерзают;

II - обмерзает не более 50% длины однолетних побегов;

III - обмерзает от 50% до 100% длины однолетних побегов;

IV - обмерзают не только однолетние побеги, но и более старые побеги;

V - обмерзает надземная часть до снегового покрова;

VI - обмерзает вся надземная часть;

VII - растения вымерзают целиком.

Коэффициент вариации по признаку степени обмерзания побегов определялся по методике Доспехова Б.А. [3].

Характеристика климатических условий района исследования

Климат Оренбургской области резко-континентальный, т.е. для него характерна морозная зима с устойчивым снежным покровом и жаркое лето с малым количеством осадков, а также высокие годовые амплитуды температуры [9].

По данным Областного центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды г. Оренбурга на момент проведения исследования в зимний период времени были зарегистрированы следующие температурные показатели. В 2012 г. минимальная температура воздуха была достигнута в феврале и составила -29,2˚С, кроме этого, действие мороза на растения сирени усугубилось вследствие малого количества осадков в виде снега и, соответственно, небольшой высотой снегового покрова (см. таб. 2).

Таблица 2

Климатические показатели (зимний период), 2011 - 2012 гг.

Климатические параметры

Месяц

Т, °С

Давление, мм.рт.ст.

Влажность, %

Осадки, мм

Высота снегового покрова, см

min

max

min

max

1.12.2011-1.01.2012

- 24.4

0,8

729,8

778.4

82

6,3

15

1.01.2012-1.02.2012

-26.6

-1,9

751.5

776

72

2,7

21

1.02.2012-1.03.2012

-29.2

-0.3

750.4

777.8

75

0,9

14

В 2013 г. были отмечены наиболее суровые климатические условия за весь период наблюдения. Высокие минимальные температуры воздуха были характерны не только для февраля (-32˚С), но и для марта месяца (-32,6˚С). При этом сильные морозы были сопряжены с отсутствием достаточного количества атмосферных осадков, что привело к отсутствию необходимого уровня снегового покрова для благоприятной перезимовки растений (табл. 3).

Таблица 3

Климатические показатели (зимний период), 2012 - 2013 гг.

Климатические параметры

 Месяц

Т, °С

Давление, мм.рт.ст.

Влажность, %

Осадки, мм

Высота снегового покрова, см

min

max

min

max

1.12.2013-1.01.2014

- 21.5

+1.7

733.7

767.5

88

14

15

1.01.2014-1.02.2014

-32

+1

743.5

778.1

82

30

20

1.02.2014-1.03.2014

-32.6

+1.4

739.6

778.8

76

26

29

В 2014 г. температурные условия были мягче, чем в 2013 г. минимальная отрицательная температура была зарегистрирована в феврале месяце и составила -30˚С, но осадков было больше и, соответственно оказалась выше высота снега (см. таб. 4).

Таблица 4

Климатические показатели (зимний период), 2013 - 2014 гг.

Климатические параметры

Месяц

Т, °С

Давление, мм.рт.ст.

Влажность, %

Осадки, мм

Высота снегового покрова, см

min

max

min

max

1.12.2012-1.01.2013

- 24.4

+5.2

745.7

779.8

73

27

16

1.01.2013-1.02.2013

-30.9

-0.8

737.3

765.6

79

44

29

1.02.2013-1.03.2013

-23.7

-0.2

739.4

772

74

17

31

Результаты исследования

Изучение зимостойкости видов сирени в условиях Оренбургского Предуралья является целесообразным, т.к. климат Оренбуржья характеризуется достаточно низкими показателями температурного режима в зимнее время года. Исследования проводились на протяжении трех (2012 - 2014 гг.) лет. Степень обмерзания побегов регистрировалась весной каждого года.

Выборка растений для изучения показателя зимостойкости включала по 10 растений каждого вида сирени. На протяжении трех лет в весенний период для каждого вида сирени подсчитывалось количество растений, которые соответствовали той или иной группе зимостойкости. Наиболее зимостойкими считались те виды, которых можно было отнести к I или II группе. Их количество суммировалось, а полученное число пересчитывалось в процентах от общего числа наблюдаемых растений каждого вида сирени [4].

Из таблицы 5 видно, что за весь период проведенных наблюдений у S. vulgaris L., S. amurensis Rupr., S. persica L. обмерзания зарегистрировано не было - эти виды, среди всех изученных, обладают наиболее высокими показателями зимостойкости. S. vulgaris L. и S. persica L. принадлежат к одной таксономической категории - секции обыкновенные, или настоящие сирени, следовательно, для них характерно проявление сходных анатомо-морфологичсеких характеристик, в том числе реакции на действие высоких зимних температур. Что касается S. vulgaris L., то, по всем литературным данным [1, 2, 5], авторы приходят к единому мнению об абсолютной ее зимостойкости, что подтверждается н нашими результатами. По данным Качалова А.А. [5], Вехова Н.К. [2], S. рersica L. и S. amurensis Rupr. в некоторых областях в особенно холодные зимы могут значительно подмерзать. Для условий Оренбургской области оба этих вида являются достаточно зимостойкими и способны выдерживать действие высоких отрицательных температур. У S. josikaea Jacq. и S. Sweginzowii Koehne наблюдалось обмерзание только в наиболее неблагоприятный по климатическим условиям год (2013 г.). Из 10 наблюдаемых растений S. josikaea Jacq. только 6 были повреждены низкими температурами, но степень обмерзания побегов была незначительной. Это факт противоречит данным некоторых авторов [1, 2, 5], которые считают S. josikaea Jacq. абсолютно зимостойкой. Что касается S. Sweginzowii Koehne, то обмерзших растений было зафиксировано больше, процент повреждений выше, в отличие от S. josikaea Jacq. Все оставшиеся виды сирени обмерзали регулярно на протяжении всех трех лет проведения исследований.

У трех видов сирени (S. Komarowii C.K. Schneid., S. х Henry C.K. Schneid., S. pubescens Turkz.) наибольшая степень обмерзания зарегистрирована в самый холодный, 2013 год, причем обмерзали практически все растения из наблюдаемой группы, что подтверждается достаточно низким, в отличие от других видов, коэффициентом вариации по данному признаку. Наибольший процент повреждения во все года характерен для S. х Henry C.K. Schneid. Тем не менее, данный вид сирени в условиях Центрально черноземного региона РФ, по данным исследований Г.А. Павленковой [8], входит в группу наиболее зимостойких видов сирени, наряду с S. Komarowii C.K. Schneid.,  S. vulgaris L. и S. josikaea Jacq. В значительной степени повредились побеги S. Komarowii C.K. Schneid. и S. pubescens Turkz. Но тем не менее, по сравнению со всеми изученными видами сирени, S. х Henry C.K. Schneid. показала худший результат зимостойкости. Вероятнее всего, такой низкий показатель ее зимостойкости является следствием гибридного происхождения данного вида сирени, что подтверждается и некоторыми литературными данными [2].

Таблица 5 

Характеристика зимостойкости видовой сирени

Вид

Год наблюдения

Кол-во обмёрзших растений, %

Степень обмерзания

%

CV

S. vulgaris L.

2012

-⃰

-

-

2013

-

-

-

2014

-

-

-

S. josikaea Jacq.

2012

-

-

-

2013

60

5,5±1,3

77,3

2014

-

-

-

S. Sweginzowii Koehne

2012

-

-

-

2013

80

14±2,7

60,2

2014

-

-

-

S. Komarowii C.K. Schneid.

2012

90

19,5±2,5

41

2013

100

57±1,1

6,1

2014

90

26±2,2

30

S. х Henry C.K. Schneid.

2012

100

26,5±1,7

20,3

2013

100

60±2

10,4

2014

100

35±6,3

20

S. amurensis Rupr.

2012

-

-

-

2013

-

-

-

2014

-

-

-

S. pubescens Turkz.

2012

80

6,5±1,5

73

2013

90

50±6

37

2014

80

10,5±2

61,3

S. persica L.

2012

-

-

-

2013

-

-

-

2014

-

-

-

-⃰ ˗ обмерзания зарегистрировано не было

Выводы

Таким образом, проанализировав полученные результаты о степени зимостойкости, все изученные виды сирени можно распределить по группам, в соответствии со шкалой оценки зимостойкости, разработанной Лапиным П.И. и Сидневой С.В. в Главном Ботаническом саду (таб. 6).

Таблица 6

Оценка зимостойкости видов сирени, (в баллах)

Вид

Показатель зимостойкости

2012 г.

2013 г.

2014 г.

S. vulgaris L.

I

I

I

S. josikaea Jacq.

I

I

II

S. Sweginzowii Koehne

I

I

II

S. Komarowii C.K. Schneid.

II

II

III

S. х Henry C.K. Schneid.

II

II

III

S. amurensis Rupr.

I

I

I

S. pubescens Turkz.

II

II

III

S. persica L.

I

I

I

Подводя итог всему вышеизложенному в рамках данной статьи, в условиях Оренбургского Предуралья абсолютно зимостойкими являются три вида сирени: S. vulgaris L., S. amurensis Rupr. и S. persica L. Высокими показателями зимостойкости обладают два вида сирени: S. josikaea Jacq. и S. Sweginzowii  Koehne. S. Komarowii C.K. Schneid. S. х Henry C.K. Schneid. и S. pubescens Turkz. обмерзают достаточно сильно, но тем не менее S. х Henry C.K. Schneid. - единственный вид, который обладает худшими результатами среди всех изученных видов сирени, следовательно, обладает меньшей степенью зимостойкости среди остальных изученных видов. Исходя из таксономической принадлежности изученных сиреней в наибольшей степени обмерзли виды, которые принадлежат к секции волосистые сирени. Сходная реакция данных видов на действие пониженных температур также может быть объяснена родством их систематического положения.

Рецензенты:

Сафонов М.А., д.б.н., доцент, заведующий кафедрой общей биологии, экологии и методики обучения биологии ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный педагогический университет», г. Оренбург;

Савин Е.З., д.с.-х.н., научный консультант Ботанического сада ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет», г. Оренбург.


Библиографическая ссылка

Назарова Н.М. ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ЗИМОСТОЙКОСТИ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ СИРЕНИ В КЛИМАТОГЕОГРАФИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ ОРЕНБУРГСКОГО ПРЕДУРАЛЬЯ // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 5.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=15121 (дата обращения: 05.12.2019).

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 = 1.074