CC BY
93
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК 581.526.5.631
БИОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ АССОРТИМЕНТА КУСТАРНИКОВ ДЛЯ ОЗЕЛЕНЕНИЯ УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
А.В. Семенютина, доктор сельскохозяйственных наук С.М. Костюков, аспирант А.С. Соломенцева, аспирантка
Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации
С учетом класса роста, засухо- и морозоустойчивости, проявления декоративных достоинств кустарников проведен подбор перспективных видов для различных типов озеленительных посадок урбанизированных территорий. Выявлены адаптационные возможности и установлены факторы, лимитирующие рост и развитие кустарников.
Ключевые слова: кустарники, адаптация, урбанизированные территории, декоративность, долговечность, озеленение, типы посадок.
Урбанизированные территории Нижнего Поволжья характеризуются неполночленным составом зеленых насаждений, который представлен в основном видами родов Ulmus, Populus, Fraxinus, Acer [7]. Повышение биологического разнообразия зеленых насаждений, расширение их функциональных возможностей; экологическая устойчивость, долговечность озеленительных посадок и реализация специфических ландшафтно-архитектурных замыслов зависят от применения адаптированного состава декоративных кустарников [3, 7, 8].
Адаптацию 30 видов кустарников в условиях светло-каштановых почв ФГУП «Волгоградское» ВНИАЛМИ РАСХН определяли комплексной оценкой множества показателей по общепринятым методикам по отношению к лимитирующим факторам среды. Эколого-физиологические исследования сосредоточены на определении коллоидно-осмотических свойств протоплазмы и степени проницаемости клеточных мембран [2, 4].
Различия требований к условиям среды у исследуемых видов наиболее четко проявлялись через ростовые процессы. Установлено, что в новых условиях кустарники изменяют ритм развития и роста, что влияет на формирование их габитуса [7].
Опыт интродукции кустарников показал, что они имеют различную возрастную динамику формирования габитуса. Максимальный годичный прирост по высоте и размерам кроны имеют древовидные и высокорослые кустарники, минимальный - низкорослые (табл. 1).
Таблица 1 - Биометрические показатели кустарников на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья
Виды растений Возраст, лет Высота, м Размеры кроны, м
Ligustrum vulgare 2-3 0,80-0,99 0,7х0,7
5-6 1,50-1,80 1,4х 1,5
10 2,25-2,50 2,2х2,3
14-15 2,60-2,95 2,6х2,7
SQmbucus racemosa 2-З 5-6 10 14-15 0,90-1,00 1.50-2,00 2.50-З,50 З,67-4,00 0,8x0,9 1,5x1,9 2^З,0 З^З,5
Crataegus korolkowii 2-З 1,10-1,61 0,8x0,8
5-6 2,69-З,12 1,8x1,9
10 З,75-4,15 2,6x2,5
14-15 4,6З-5,72 З^З,5
Amelanchier spicata 2-З 0,57-0,80 0,7x0,9
5-6 1,З1-1,75 1,6x1,8
10 2,25-2,68 2,4x2,5
14-15 З,20-З,70 2,5x2,7
Amygdalus nana 2-З 0,15-0,18 0^0,З
5-6 0,З5-0,40 0,6x0,6
10 0,45-0,50 1,0x1,0
14-15 0,60-0,80 1,2x1,5
Изученные кустарники распределяются по классам роста: древовидные (высота более 3 м), высокорослые (от 2 до 3 м), среднерослые (от 1 до 2 м), низкорослые (до
1 м). Дифференциация кустарников по группам с учетом роста позволяет рекомендовать их для использования в различных типах озеленительных посадок (группы, опушки, живые изгороди, одиночные, аллеи и т.д.) [7].
Устойчивость кустарников к низким отрицательным температурам в условиях Волгоградской области показали суровые зимы, когда температура воздуха снижалась до -37 °С (2005/06 гг.). Широким диапазоном толерантности, что выражается повышенной степенью зимостойкости, обладают виды кустарников (Berberis, Ligustrum, Symphoricarpos, Caragana, Amelanchier, Crataegus, Cotoneaster, Spiraea, Physocarpus) из Циркумбореальной флористической области и области скалистых гор Г оларктического Царства, где она выработалась в процессе эволюционного становления (табл. 2).
Подбор кустарников для озеленения урболандшафтов по степени их зимостойкости и морозоустойчивости обеспечивает высокую сохранность и декоративность зеленых насаждений.
Таблица 2 - Толерантность кустарников к низким температурам _________(ФГУП «Волгоградское» ВНИАЛМИ РАСХН)________________
Естественный ареал Общее количество видов Количество видов / % по степени зимостойкости
* ** ***
Европа 11 11 /100
Кавказ и Крым 4 З /75 1/25
Сибирь 2 2 /100
Средняя Азия З 2 /67 1 /ЗЗ
Дальний Восток 2 2 /100
Китай, Корея, Япония З 2 /67 1 /ЗЗ
Северная Америка 5 4 /80 1 /20
№ 2(26), 2012
Примечание: * растение совсем не повреждено морозом; ** обмерзают однолетние побеги до 50 %; *** однолетние побеги обмерзают более, чем на 50 %
У видов, которые способны регулировать свой водный баланс в засушливый период года, меньше обезвоживаются ткани, что приводит к лучшей их выносливости и устойчивости в сухих местообитаниях. Berberis canadensis, B. nummularia, Amelanchier spicata, Cotoneaster lucidus, Caragana turkestanica, Rosa rugosa, R. есае, Mahonia aquifo-lium, Crataegus korolkowii, Cr. monogyna, Spiraea japonica, Forsythia ovata, Deutzia scabra, Ligustrum vulgare, Cerasus tomentosa, Amygdalus nana обладают меньшей потерей влаги за время завядания, что выражается возрастанием водоудерживающей способности при засухе.
Более полное представление о влиянии почвенной засухи на растение и о его способности переносить засушливый период дает устойчивость клеточных мембран к обезвоживанию (табл. 3). Виды кустарников, относящиеся к I группе, отличаются лучшим ростом, развитием и проявлением декоративных качеств. В острозасушливые годы у видов
II группы имело место снижение тургора, водный дефицит превышал 24 %, у видов III группы отмечены большие колебания в оводненности тканей листа (до 27 %), водный дефицит был выше 31 %, наблюдались явные признаки повреждения листового аппарата и снижение декоративности.
С репродуктивной способностью связаны возможности мобилизации перспективных растений для широкого практического использования [2, 6]. Вступление интро-дуцированных кустарников в генеративную фазу развития и формирование семян высокого качества указывает на соответствие биологического потенциала растений экологическим свойствам района. В засушливых условиях кустарники быстро развиваются и рано вступают в фазу плодоношения. У некоторых представителей семейств Rosaceae, Oleaceae, Caprifoliaceae цветение и плодоношение наблюдались уже на втором году жизни. Низкорослые кустарники (Amygdalus nana, Spiraea japonica) начинают цвести в первый год жизни. Среднерослые кустарники начинают цвести и плодоносить также на втором году жизни, высокорослые и древовидные - на четвертом. В условиях сухой степи цветение большинства видов приурочено к весеннему периоду, когда температура не превышает 15,7-16,1 °С.
Таблица 3 - Засухоустойчивость кустарников в условиях светло-каштановых почв
Виды кустарников Относи- тельный выход электролитов Критерий достоверности Стьюдента (t) между группами Степень засухо- устойчивости (группа)
Berberis canadensis. Amelanchier spicata Cotoneaster lucidus. Caragana turkestanica Rosa rugosa Rosa есае Mahonia aquifolium Crataegus korolkowii 1,64±0,04 1,59±0,02 1,75±0,06 1,63±0,05 1,56±0,03 1,58±0,04 1,71±0,06 1,61±0,03 t I - II = 12,4 t I - III = 15,2 Высокая (I)
Crataegus monogyna Berberis nummularia Spiraea japonica Forsythia ovata Deutzia scabra Ligustrum vulgare Cerasus tomentosa . Amygdalus nana 1,73±0,05 1,62±0,02 1,50±0,04 1,76±0,04 1,78±0,06 1,59±0,02 1,67±0,04 1,60±0,03
Среднее 1,64±0,04
Buxus colchica Berberis vulgaris var. purpurea Philadelphus schrenkii Chaenomeles maulei сорт «Волгоградский 1» Symphoricarpos albus Physocarpus opulifolius Sambucus racemosa 2,41±0,06 2,37±0,04 2,64±0,05 2,38±0,03 2,49±0,04 2,52±0,05 2,65±0,07 t II - I = 12,4 t II - III = 8,6 Средняя (II)
Среднее 2,50±0,05
Rhodotypus kerrioides Sorbaria pallasii Philadelphus caucasicus Cotoneaster multiflorus 3,84±0,14 3,87±0,10 3,86±0,15 3,79±0,09 t III - I = 15,2 t III - II = 8,6 Слабая (III)
Среднее 3,84±0,12
Выявлено, что кустарники с высокой степенью адаптации хорошо развиты, зимостойки, обильно или хорошо цветут и плодоносят, имеют качественные семена [1-3, 5]. В эту группу входят виды родов с широким ареалом произрастания: Caragana, Rosa, Amelanchier, Crataegus, Cotoneaster, Spiraea. Они перспективны для практического применения в различных типах озеленительных посадок. Виды с низкой степенью адаптации имеют весьма ограниченное применение, так как сильно подмерзают или страдают от засухи и не плодоносят. Ксерофитные виды кустарников для нормального развития генеративных органов требуют больше тепла и меньше влаги.
При подборе ассортимента кустарников, предназначенных для создания поли-функциональных озеленительных посадок, необходим учет длительности проявления их декоративных признаков (табл. 4). Одним из приемов оздоровления и повышения декоративности элементов озеленения является расширение разнообразия кустарников путем создания из них различных типов посадок - массивов, групп, солитеров, аллей, живых изгородей.
Таблица 4 - Длительность проявления декоративности кустарников
Виды кустарников Оценка декоративности (баллы) и длителы эстетического воздействия (в месяцах) ость Обобщенная оценка (рейтинг)
цветки пло- ды листьев ствол и ветви крона
фор- ма окраска
Mahonia aquifolium 6x1 5x2 6x12 6x3 2x12 5x12 190 (1)
Rosa rugosa 5x1 6x2 4x4 3x1 2x12 4x12 120 (2)
Spiraea vanhouttei 6x1 3x2 4x4 3x1 2x12 5x12 115 (3)
Cotoneaster lucidus 4x1 5x2 4x4 6x1 2x12 4x12 108 (4)
Philadelphus schrenkii 6x1 2x2 3x4 3x1 2x12 4x12 97 (5)
Оценка биологического потенциала, декоративных достоинств и особенностей роста кустарников позволили выработать следующие рекомендации:
- низкорослые кустарники (Amygdalus nana, Chaenomeles maulei, Sorbaria pal-lasii, Spiraea japonica, Rosa rugosa) целесообразно использовать в садово-парковых группах и бордюрах, окаймляющих площадки, газоны, дорожки, цветники; среднерослые кустарники (Spiraea vanhouttei, Symphoricarpos albus, Physocarpus opulifolius) рекомендуются для групповых посадок и в живые изгороди для выполнения декоративной и ограждающей функций;
- высокорослые кустарники (Philadelphus caucasicus, Forestiera neo-mexicana, Rhodotypus kerrioides, Ligustrum vulgare, Cotoneaster lucidus, виды Berberis) можно использовать в качестве солитера как акцент ландшафтной композиции, садово-парковых групп, массивов и свободнорастущих или формованных живых изгородей; древовидные кустарники (Crataegus korolkowii, Sambucus racemosa, Amelanchier spicata, Phila-delphus schrenkii) оптимальны для аллей по обеим сторонам пешеходных дорог, групповых и одиночных посадок.
Применение в озеленительных посадках адаптированных колючих и стелющихся кустарников различной высоты (Crataegus, Mahonia, Chaenomeles, Rosa, Berberis) и создание из них ремиз, служащих укрытием для животных и удобным местом гнездования птиц, играет важную роль при адаптивном природопользовании. Такие кустарниковые посадки необходимы для поддержания экологического равновесия в городских ландшафтах засушливого региона. Преимущество широкого использования кустарников в экстремальных условиях обусловлено их устойчивостью, декоративностью, долговечностью и адаптацией.
Библиографический список
1. Кулик, К.Н. Обогащение лесомелиоративных комплексов интродукционными ресурсами [Текст]/ К.Н. Кулик, А.В. Семенютина // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2008. - № 1(9). - С. 3-11.
2. Методические указания по семеноведению древесных интродуцентов в условиях засушливой зоны [Текст] / А.В. Семенютина [и др.]. - М.: Россельхозакадемия, 2010. - 56 с.
3. Повышение биоразнообразия кустарников в рекреационно-озеленительных насаждениях засушливого пояса России [Текст]: науч.-метод. рекомендации / К.Н. Кулик [и др.]. - М. : РАСХН, 2008. - 64 с.
4. Практикум по росту и устойчивости растений [Текст]/ В.В. Полевой [и др.]. - Л., 2001. - 212 с.
5. Семенютина, А.В. Биоэкологическое обоснование обогащения дендрофлоры деградированных ландшафтов хозяйственно ценными растениями [Текст]/ А.В. Семенютина // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. - 2005. - № 5. - С. 21-26.
№ 2(26), 2012
6. Семенютина, А.В. Интродукция деревьев и кустарников для обогащения лесомелиоративных комплексов [Текст]/ А.В. Семенютина // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2008. - № 3. - С. 27-29.
7. Семенютина, А.В. Адаптация кустарников и перспективы их применения в рекреационно-озеленительных насаждениях засушливой зоны [Текст]/ А.В. Семенютина, С.М. Костюков // Вестник Иркутской государственной сельскохозяйственной академии. - 2011. - №. 44. -Ч.1. - С. 122-130.
8. Семенютина, А.В. Многофункциональная роль адаптивных рекреационноозеленительных насаждений в условиях урбанизированных территорий [Текст] / А.В. Семеню-тина, Г.В. Подковырова // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2011. - №3 (23). - С. 37-43.
E-mail: [email protected]
